關於雷射形成機理?

時間 2021-05-06 15:53:30

1樓:Grace

燒結焊料引發PN結短路,燒結空地,焊料沾汙等是致使半導體雷射器退化的1個主要因素。雷射橫模是能夠利用自再現條件和衍射理論推導出來的。穩態的時分,諧振腔內任何乙個橫截面上的光場散布都是確定的,不隨時間改變的。

所以,以雷射諧振腔內的任何乙個橫截面為參閱,這個面上的光場在腔內傳達乙個來回,回到這個面上的時分,有必要再現本來的散布。依據這個原理,再利用衍射理論,既能夠匯出腔內任何橫截面的橫向光場散布,即雷射橫模。具體可參閱《雷射原理》(周炳琨編)。

2樓:sari

自然界光為非偏振光,而雷射則是光子受激輻射後被不斷放大的光,且組成光子特徵相同 。用幫浦浦實現粒子束反轉,相當於將低能級原子,抽運到高能級。當然,時間久了,高能級也會向低能級跑,忽略不計。

3樓:宋騰

需要幫浦浦源。

幫浦浦會使粒子數反轉,就是激發態上的粒子數大於基態的粒子數。

正常條件下基態粒子數大於激發態粒子數。

查一下受激輻射受激吸收自發輻射

4樓:Fighting Leon

這個問題把雷射的產生原理解釋一遍應該就能說通了。

雷射的理論基礎就是愛因斯坦提出的受激輻射。乙個原子處於可以基態,也可以處於激發態。而基態總是來的比激發態穩定,所以處於激發態的原子會自發地向下躍遷到基態並放出能量為的光子,這個過程便是自發輻射

愛因斯坦說,有受激輻射,它同樣是原子從激發態躍遷回基態,而區別於自發輻射的地方在於受激輻射過程是外界強迫的。即激發態的原子吸收了能量為的外來光子,自己躍遷回了基態並釋放出乙個能能量是的光子。

接下來我們來想一想,如果大量的原子都處於激發態,而有一束符合條件的光進入到這個系統會怎樣呢?這個光碰到了這些原子,原子們向基態躍遷並且釋放出光子,於是加強了這個特定頻率的光。

上文所強調的是:雷射產生的原因是受激輻射,而受激輻射是原子的上能級向下能級躍遷時的過程。也就是說,要想產生雷射,必須要使原子,系統中大多數的原子處於上能級。

這就是為什麼我們需要激勵源。

原子能級分布:原子的能級是遵從玻爾茲曼統計分布的,在熱平衡下,只有少數原子由於熱效應處於激發態,激勵源的作用就是向原子系統輸入能量,打破這個熱平衡,使更多的原子達到激發態而滿足受激躍遷的條件。 常見的激勵源有電和光。

半導體雷射器通常用電幫浦浦。固態雷射器通常用光幫浦浦。光幫浦浦的原理稱之為受激躍遷,它和受激輻射就是乙個互逆的過程:

處於基態的原子吸收了乙個光子而躍遷到激發態。

以上僅唯象地解釋了為什麼必須要粒子數反轉(population inversion)和激勵源(excimer)的作用及如何實現。細節之處題主可以參考周炳坤的《雷射原理》和W.克希耐爾的《固體雷射工程》

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