激光器的速率方程

關于激光器的速率方程第1頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日對輻射場和物質(zhì)的近似處理介質(zhì)：由一群相對靜止、彼此不相關的粒子組成輻射場：由大量完全等同的光子組成，對于不同的模場認為只與該模場的平均光子數(shù)有關速率方程：一組表征激光工作物質(zhì)各能級上的原子數(shù)以及腔內(nèi)光子數(shù)隨時間變化的微分方程組。用于描述輻射場與粒子之間的相互作用。第2頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率第3頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第4頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第5頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第6頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第7頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第8頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第9頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第10頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第11頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日物理意義：由于譜線加寬，和原子相互作用的單色光輻射場的頻率在原子發(fā)光的中心頻率0附加一個頻率范圍時，即可引起原子的受激躍遷。受激躍遷幾率存在著由工作物質(zhì)譜線加寬函數(shù)所決定的頻率響應特性。原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第12頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日原子自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收幾率的修正第13頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日吸收截面和發(fā)射截面第14頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日吸收截面和發(fā)射截面第15頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日吸收截面和發(fā)射截面第16頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日吸收截面和發(fā)射截面第17頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日吸收截面和發(fā)射截面第18頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日2.發(fā)射截面吸收截面和發(fā)射截面第19頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日第20頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日第21頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日1.三能級系統(tǒng)速率方程組(以紅寶石激光器為例)單模振蕩速率方程組1331AS3132SA2121S1221WWW21EE3E第22頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日單模振蕩速率方程組第23頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日單模振蕩速率方程組第24頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日2.四能級系統(tǒng)速率方程組(Nd:YAG,He-Ne激光器)四能級系統(tǒng)的激光工作物質(zhì)的能級簡圖E110S0330AS3032SA2121S1221WWW20EE3E單模振蕩速率方程組第25頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日四能級系統(tǒng)的速率方程組第26頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日多模振蕩的速率方程組第27頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日光譜線的線型函數(shù)及等效線型函數(shù)第28頁，共31頁，星期日，2025年，2月5日第29頁，共3