来，每一发光原子对光谱线内任一频率都有贡献。
洛伦兹形函数：fGv

v
vHv02
2vH

22
非均匀加宽：原子体系中每个原子只对谱线内与它的表现中心频率相应的部分有贡献，因而可以区分谱线上的某一频率范围是由哪一部分原子发射的，包括气体工作物质中的多普勒加宽和固体工作物质中的晶格缺陷加宽。
高斯函数：
f
D
v


m2kT

12
e
mc2vv02kTv02
2
线宽：vD

2v（0
2kTmc2
l

2）12
激光实现光放大条件：
1激励能源，把介质中粒子不断由低能级抽运到高能级
2增益介质，外界激励下形成粒子数反转
激光产生的三个条件：
1增益介质
2粒子数反转，
2
1g20；g1
3提高简并度使受激发射光强超过自发发射，B21VfvA21
激光器的结构：1增益介质。其激活粒子有适合于产生受激辐射的能级结构2激励源。能将下能级粒子抽运到上能级，使激光上下能级产生粒子数反转光学谐振腔。增长激活介质长度，控制传播方向，选择被放大受激辐射光频率提高单色性光学谐振腔作用1提供光学正反馈，使激活介质中产生的辐射能多次通过介质，当受激辐射所提供的增益超过损耗时，在腔内得到放大，建立并维持自激振荡。2控制腔内振荡光束的特性，使腔内建立的振荡被限制在腔所决定的少数本征模式中，从而提高单个模式内的光子数量，获得单色性好，方向性好的强相干光。光学谐振腔构成要素1激活介质：用于补偿腔内电磁场在振荡过程中的能量损耗，使之满足阈值条件2两个镀有高反射率膜的反射镜：使得激活介质中产生的辐射能多次通过介质获得增益同时控制光束的输出3腔长：影响谐振腔稳定性、损耗等
第二章
f光腔按几何损耗分类：稳定腔，临界腔，非稳腔
定义：g11Lg21L
R1
R2
稳定腔：0g1g21
非稳腔：g1g20或g1g21
临界腔：g1g20或g1g21
共焦腔：R1R2L即g10g20
共心腔：R1R2L
光学谐振腔稳定条件：要求腔内傍轴光线不会因腔镜的反射偏折而逃出谐振腔，没有考虑光波的衍射逃逸损失，只考虑几何损失，属于对谐振腔稳定性的最低要求。稳定谐振腔可能的腔镜组合形式有：双凹型，平凹型，凸凹型。稳定图：
粒子数反转：在外界激励下，物质处于非平衡状态，使得
2
1
实现粒子数反转手段：激励、泵浦、抽运
建立多模激光器速率方程组需要做脱耦近似假设：忽略各模式频率和横向模场分布不同所
带来的差异，采用如下近似假设1各模式腔损耗、光子寿命、近似相同2各模式光子所引起
的受激跃迁速率近似相等
速率方程d
2dt
W12
1W21
2
A21
2
w21
2，
g1
g2W12r