[分享]激光的產(chǎn)生原理介紹 [復(fù)制鏈接]

處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)是如何產(chǎn)生激光的呢？激光諧振腔又起什么作用呢？下面就來回答這些問題。如前所述，處于激發(fā)態(tài)的原子不能長時(shí)間停留在高能級(jí)。即使沒有外界作用，也會(huì)自發(fā)地由高能級(jí)向低能級(jí) .. RGPU~L  
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    處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)是如何產(chǎn)生激光的呢？激光諧振腔又起什么作用呢？下面就來回答這些問題。 2YP"nj#  
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    如前所述，處于激發(fā)態(tài)的原子不能長時(shí)間停留在高能級(jí)。即使沒有外界作用，也會(huì)自發(fā)地由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，并輻射一個(gè)光子。因?yàn)樵�子的這種自發(fā)輻射是完全獨(dú)立的，所以，不同原子發(fā)射光子的方向全然不同。剎那間，工作物質(zhì)中出現(xiàn)沿四面八方傳播的光子，如圖所示。 t73Z3M  
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    假定工作物質(zhì)具有圓柱形狀，這些自發(fā)輻射光子必有一部分沿其中心軸的方向傳播，多數(shù)則與中心軸有一定夾角。后一類“離心離德”的光子很快從工作物質(zhì)的側(cè)面逃逸出去，對(duì)激光的產(chǎn)生沒有多大影響；前一類“同心同德”的光子在沿工作物質(zhì)中心軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，將引起路徑上處于高能級(jí)原子的受激輻射，產(chǎn)生與其具有相同頻率、相同位相，并沿相同方向傳播的光子。該光子與誘發(fā)它的光子“齊心協(xié)力，并肩戰(zhàn)斗”，激勵(lì)其他原子輻射與它們相同的光子。如此下去，使光子數(shù)由1到2，由2到4，……以神奇的速度按指數(shù)規(guī)律增長。更為神奇的是，由于所有這些光子都是逐次受激輻射產(chǎn)生的，這使它們?nèi)�部具有相同頻率、相同初位相、相同偏振態(tài)，并沿相同方向傳播，如圖1-2（b）所示。 iHG:W wM