我来讲一下激光原理吧（二）

ranger · 发表于 2003-4-9 01:42:00

[这个贴子最后由ranger在 2003/04/11 10:55am 第 1 次编辑]

光放大
在这里要首先说一下分析的模型。
我们假设有这样一个光放大器。待放大的光是外来的。
什么样的物质可以作为光放大器呢？
值得注意的示，由于考虑的是光与物质的相互作用，我们采用的是光的量子理论。
我们先来看看光与物质的相互作用的理论，它告诉我们，光与物质的相互作用分三种形式。
自发辐射，受激吸收，受激发射。一般提到有三能级，四能机系统。我的看法时，先不管它，只用知道有高能级和低能级。
其中，自发辐射与外来光没有关系，只是消耗高能级的粒子。暂时不考虑。
受激吸收是消耗外来光的光子，
只有受激发射是对外来光进行放大。
所以要保证总体的效果是对外来光进行放大的。
就必须使受激发射比受激吸收占优。
我们知道受激发射和受激吸收的几率是分别正比于高能级和低能级的粒子数的。
所以，高能级的粒子数必须多于低能级的粒子数。
平常我们的物质，高能级的粒子数少于低能级的粒子数，这是很显然的，因为低能级更稳定。所以，要实现高能级的粒子数多于低能级的粒子数就必须打破这种平衡状态。
实现所谓粒子数反转。
其方法就是泵浦PUMP。将高能级的粒子PUMP到低能级。你可以采用各种方法来PUMP,电注入，光注入，化学反应。
实现粒子数反转只是实现光放大的必要条件。要实现放大，还必须使工作物质的放大，大于光的总损耗，这种损耗包括几何损耗，衍射损耗，吸收损耗。
只有这样，才可以实现光放大器。所有的光放大器包括光纤光放大器半导体光放大器固体光放大器都是这种原理。
结论很简单，要实现光放大，必须有工作物质，并对工作物质进行PUMP。使总放大大于总损耗。
(待续）

寂静之声 · 发表于 2003-4-9 21:35:00

好文~~顶~~

CIELBLEU · 发表于 2003-4-10 06:25:00

去其糟粕,留其精华。好！

tzhhui · 发表于 2003-4-10 23:50:00

1. 其方法就是泵浦PUMP。将高能级的粒子PUMP到低能级。你可以采用各种方法来PUMP,电注入，光注入，化学反应。这句话有误，
应是“将低能级的粒子PUMP到高能级。。。。。”
2. “必须使工作物质的放大，大于光的总损耗...” 应是“必须使工作物质对光的放大，大于光的总损耗...”

愚见请指教！

eaglewagn · 发表于 2003-4-11 04:28:00

下面引用由CIELBLEU在 2003/04/09 10:25pm 发表的内容：
去其糟粕,留其精华。好！

如果再谈谈关于谐振腔对光的放大作用，也许会更好，不是吗？

justinrain · 发表于 2003-6-23 19:09:00

ranger 的文章真是好，受益匪浅。
我好喜欢这里阿

pufeng · 发表于 2003-6-23 22:05:00

不错，讲的比较通俗易懂。

match · 发表于 2003-6-24 00:51:00

批判一下
是在写科普啊？

冲浪高手 · 发表于 2003-6-30 01:22:00

四楼纠正的两点是非常重要的,以免误解.这些理论还容易懂,但那些公式真是让人头痛.哪位大虾能指点一下怎样消化那些公式?谢谢!

幸福时光 · 发表于 2003-6-30 17:44:00

好好！！！！！！！！！！！！！

guojianbo254 · 发表于 2008-12-3 20:16:31

见地啊，请教了，谢谢

中级电工 · 发表于 2009-6-30 21:47:50

hehe!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11

我来讲一下激光原理吧（二）