1、1.4 激光的形成条件和特性一、受激辐射光放大的条件二、激光的增益三、激光的损耗四、激光的特性一、受激辐射光放大的条件受激辐射自发辐射自发辐射受激吸收受激吸收放大！粒子数分布反转粒子数分布反转受激辐射占优势受激辐射占优势为得到光放大 ,必须使N2 N1二、激光的增益定义：增益系数 G即单位长度上光强增加的比例。zz z+dz如果 G是常数， 的解是？粒子数反转实现放大一般情况下一般情况下 G不是常数，是光强的函数不是常数，是光强的函数 G（ I）更一般的情况，也是频率的函数更一般的情况，也是频率的函数 G（ v， I）电激励电激励化学激励化学激励热激励热激励光激励光激励激励激励 (又称泵浦又称
2、泵浦 ) Pump激光器的组成激光器的组成谐振腔工作物质工作物质激励系统激励系统）（ ）（）（ ）（）（ ）（ ）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（ ）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（） （） （）（ ）（）（）（） （） （） （） （） （） （） （） （） （） （全反光镜M1部分反光镜M2(a)(b)(c)激光输出l工作物质三、激光的损耗同时考虑增益和损耗1. 方向性好四、激光的特性发散角He-Ne激光器固体激光器利用激光准直仪可使长为 2.5 km的隧道掘进偏差不超过 16 nm.激 光 的 空 间 相
3、 干 性 IxyITEM00横模横模IyIxTEM10yIIxTEM11Transverse Electromagnetic2. 单色性好单色性越好，相干性就越好特制的氦特制的氦 -氖激光器输出的光束，相干长度达氖激光器输出的光束，相干长度达 2 107km氪灯只有氪灯只有 38.5cm。激 光 的 时 间 相 干 性纵模纵模谐振腔内工作物质折射率 n，腔长 l驻波条件：纵模大小纵模大小纵模间隔纵模间隔只有增益大于阈只有增益大于阈值的纵模才能在值的纵模才能在谐振腔中起振。谐振腔中起振。3. 能量集中注意：激光的总能量是不大的，但激光注意：激光的总能量是不大的，但激光能够把能量在空间上和时间上高
4、度的集能够把能量在空间上和时间上高度的集中起来。中起来。空间高度集中： 亮度比太阳表面高 1014倍。时间高度集中： 峰值功率为 1012瓦。4. 相干性好普通光源的发光过程是自发辐射普通光源的发光过程是自发辐射 ,发出的发出的不是相干光不是相干光 , 激光的发光过程是受激辐射激光的发光过程是受激辐射 , 它发出的光是相干光它发出的光是相干光 .1. 光波模式的描述（驻波条件）；光波模式的描述（驻波条件）；2. 激光的四个基本特点激光的四个基本特点 :(单色性好；方向性好；相干性单色性好；方向性好；相干性好；亮度高）；好；亮度高）；3. 辐射跃迁辐射跃迁 (光和物质相互作用光和物质相互作用 )
5、包括的三种基本过程；包括的三种基本过程；4. 自发辐射、受激辐射和受激吸收，三个爱因斯坦系数自发辐射、受激辐射和受激吸收，三个爱因斯坦系数及其相互关系及其相互关系 ;5. 自发辐射和受激辐射的特点，自发辐射和受激辐射强自发辐射和受激辐射的特点，自发辐射和受激辐射强度的比较度的比较 ; 6. 单色辐射能量密度的概念和普朗克黑体辐射能量密度单色辐射能量密度的概念和普朗克黑体辐射能量密度 ; 7. 实现受激光放大的条件实现受激光放大的条件 ;8. 激光器的基本结构，各有何作用激光器的基本结构，各有何作用 ;9. 激光的横模与纵模；激光的横模与纵模；10.激光空间与时间相干性的。激光空间与时间相干性的。
