激光是怎么构成的?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 05:24:52
激光是怎么构成的?
激光是怎么构成的?
激光是怎么构成的?
激光的产生原理
处于粒子数反转分布状态的工作物质是如何产生激光的呢?激光谐振腔又起什么作用呢?下面就来回答这些问题.
如前所述,处于激发态的原子不能长时间停留在高能级.即使没有外界作用,也会自发地由高能级向低能级跃迁,并辐射一个光子.因为原子的这种自发辐射是完全独立的,所以,不同原子发射光子的方向全然不同.刹那间,工作物质中出现沿四面八方传播的光子,如图所示.
http://img.hc360.com/laser/Info/images/20051415270818.gif
假定工作物质具有圆柱形状,这些自发辐射光子必有一部分沿其中心轴的方向传播,多数则与中心轴有一定夹角.后一类“离心离德”的光子很快从工作物质的侧面逃逸出去,对激光的产生没有多大影响;前一类“同心同德”的光子在沿工作物质中心轴方向运动时,将引起路径上处于高能级原子的受激辐射,产生与其具有相同频率、相同位相,并沿相同方向传播的光子.该光子与诱发它的光子“齐心协力,并肩战斗”,激励其他原子辐射与它们相同的光子.如此下去,使光子数由1到2,由2到4,……以神奇的速度按指数规律增长.更为神奇的是,由于所有这些光子都是逐次受激辐射产生的,这使它们全部具有相同频率、相同初位相、相同偏振态,并沿相同方向传播,如图1-2(b)所示.
理论上讲,只要工作物质足够长,则不管初始自发辐射有多弱,最终总可以被放大到一定强度.但在实际激光器中,一般来说,工作物质既没有必要,也没有可能特别长(最近发展起来的以光纤为工作物质的激光器是一个例外),通常的做法是在其两端各放一块反射镜,使光得以来回反射多次通过工作物质并被不断放大,如图1-2(c)所示.为充分利用光能,介质往往被置于一聚光腔体中,后者与端面反射镜共同构成激光谐振腔,如图1-2(d)所示.
由以上的讨论可以看出,激光作为一种光,与自然界其他发光一样,是由原子(或分子、离子等)跃迁产生的,而且是由自发辐射引起的.不同的是,普通光源自始至终都是由自发辐射产生的,因而含有不同频率(或不同波长、不同颜色)的成分,并向各个方向传播.激光则仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由受激辐射决定.正是这一原因,使激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性,极高的发光强度.而正是这些神奇的特性,使激光在各个领域具有一系列令人难以置信而又不得不相信的应用.
不用说得那么复杂吧不就是强密度红外射线组成的吗
楼上可太短见了
激光不只有红光的啊!!!
激光的特点就是单色性非常好啊
激光(laser)是指受激辐射产生的光放大,是一种高质量的光源。
激光的特点:
1.方向性好
2.单色性好
3.能量集中
4.相干性好
什么是激光?
激光(LASER)是上实际60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种,尺寸大至几个足球场,小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦-氖激光器...
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激光(laser)是指受激辐射产生的光放大,是一种高质量的光源。
激光的特点:
1.方向性好
2.单色性好
3.能量集中
4.相干性好
什么是激光?
激光(LASER)是上实际60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种,尺寸大至几个足球场,小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦-氖激光器和氩激光器;固体激光器有红宝石激光器;半导体激光器有激光二极管,像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。
激光有很多特性:首先,激光是单色的,或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光,但是这些激光是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。再次,激光是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。
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