1、光与物质相互作用的三个基本过程:自发辐射、受激辐射、受激吸收。2、激光器的损耗指的是在激光谐振腔内的光损耗,这种损耗可以分为两类:内部损耗、镜面损耗。3、形成激光的条件:实现粒子数反转、满足阈值条件和谐振条件。4、激光的四个基本特性:高亮度、方向性、单色性和相干性。5、激光调制方法:内调制是指在激光生成的振荡过程中加载调制信号,通过改变激光的输
出特性而实现的调制。外调制则是在激光形成以后,再用调制信号对激光进行调制,它并不改变激光器的参数,而是改变已经输出的激光束的参数。就调制方法来讲,也有振幅调制、强度调制、频率调制、相位调制以及脉冲调制等形式。6、三种谱线增宽形式:自然增宽、碰撞增宽、多普勒增宽。7、单纵模激光器的选频方法:短腔法、法布里珀罗标准具法、三反射镜法。8、激光器的基本结构:激光工作物质:能够实现粒子数反转,产生受激光放大。激励能源:能将低能级的粒子不断抽运到高能级,补充受激辐射减少高能级上的粒子数。光学谐振腔:提高光能密度,保证受激辐射大于受激吸收。
9、高斯光束的基膜腰斑半径(腰粗)公式:W0
12Ws
12
L
简答题:1、用速率方程组证明二能级系统不可能实现粒子数反转分布。
f2、简述光频电磁场与物质的三种相互作用过程,并指出其影响因素。(画图说明)答光与物质相互作用的本质是光与物质中的电子发生相互作用,使得电子在不同的能级之间跃迁。包括三种基本过程:自发发射、受激辐射以及受激吸收。自发发射在无外电磁场作用时粒子自发地从E2跃迁到E1发射光子hv。a特点各粒子自发、独立地发射的光子。各光子的方向、偏振、初相等状态是无规的独立的,粒子体系为非相干光源。受激辐射原处于高能级E2的粒子受到能量恰为hvE2E1的光子的激励发射出与入射光子相同的一个光子而跃迁到低能级E1。特点①受激发射只能在频率满足hvE2E1的光子的激励下发生②不同粒子发射的光子与入射光子的频率、位相、偏振等状态相同这样光场中相同光子数目增加光强增大即入射光被放大光放大过程。受激吸收原处于低能级E1的粒子受到能量恰为hvE2E1的光子照射而吸收该光子的能量跃迁到高能级E2。
3、
3、简述激光器的基本结构以及产生激光的基本条件:有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质,其激活粒子(原子、分子或离子)有适合于产生受激辐射的能级结构。有外界激励源,将下能级的粒子抽运到上能级,使激光上下能级r