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激光器作為光源與普通光源的主要區別之一是激光器有一個諧振腔。諧振腔倍增了激光益介質的受激放大作用長度以形成光的高亮度,提高了光源發光的方向性。實際上激光的另一個重要特點-高度的相干性也是由諧振腔決定的。由于激光器諧振腔中分立的振蕩模式的存在,大大提高了輸出激光的單色性,改變了輸出激光的光束結構及其傳輸特性。 1.光學諧振腔的衍射理論 2.對稱共焦腔內外的光場分布 3.高斯光束的傳播特性 4.穩定球
激光優異的單色性、方向性和高亮度,使它在多方面得到應用。例如,激光在加工工業中 被用來完成打孔、焊接、切割、快速成型,在醫學中制造了激光手術刀、激光近視眼儀、激光輻照儀,在IT產業中大量用做光通信、光存儲、光信息處理的光源,在近代的科學研究中用于受控核聚變、光譜分析、操縱原子、誘導化學反應,乃至探索宇宙的起源。但是激光早期的應用還是在計量領域。它可以與自然基準—光的波長直接相聯系,實現測量,特別是
目前有關激光器的理論已經發展得十分完善。有關激光器的工作原理進行簡單介紹一下。 ,激光器的主要組成部分--光學諧振腔的結構及其穩定性,然后激光器工作過程的數學模型--速率方程組,工作過程中增益介質的飽和現象,以及激光工作的閾值。 1、光學諧振腔結構與穩定性 激光是在光學諧振腔中產生的。光線能夠在諧振腔中反射的次數與其結構密切相關。 2、速率方程組與粒子數反轉 有了光學諧振腔,在其中充以光工作物質,
與普通光源不同,激光是靠介質內的受激輻射向外發出大量的光子而形成的。受激輻射產生的光子與外來光子性質相同,使入射光得到放大。用這種原理制成的光源稱為受激輻射的光放大器,簡稱激光器,其輸出光稱為激光。 1.介質中光的受激輻射放大,產生激光的基本條件就是受輻射大于吸收 2.光束在介質中的傳播規律 3.介質中產生受激光放大的條件、增益介質與增益系數 4.光學諧振腔和閾值條件 概括地說,要使受激輻射起主要
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