一、激光產(chǎn)生原理
L~F" ,_HSvs7- 1、普通光源的發(fā)光——受激吸收和自發(fā)輻射
yZ7aH|Q81B ;-SFK+)R" 普通常見光源的發(fā)光(如電燈、火焰、太陽等地發(fā)光)是由于物質(zhì)在受到外來能量(如光能、電能、熱能等)作用時(shí),原子中的電子就會(huì)吸收外來能量而從低能級(jí)躍遷到高能級(jí),即原子被激發(fā)。激發(fā)的過程是一個(gè)“受激吸收”過程。處在高能級(jí)(E2)的電子壽命很短(一般為10-8~10-9秒),在沒有外界作用下會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)(E1)躍遷,躍遷時(shí)將產(chǎn)生光(電磁波)輻射。輻射光子能量為
3Z?"M MExP'9 hυ=E2-E1
Y:|_M3&'o sg@)IEg</v 這種輻射稱為自發(fā)輻射。原子的自發(fā)輻射過程完全是一種隨機(jī)過程,各發(fā)光原子的發(fā)光過程各自獨(dú)立,互不關(guān)聯(lián),即所輻射的光在發(fā)射方向上是無規(guī)則的射向四面八方,另外未位相、偏振狀態(tài)也各不相同。由于激發(fā)能級(jí)有一個(gè)寬度,所以發(fā)射光的頻率也不是單一的,而有一個(gè)范圍。
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