光电技术基础第五章光电检测用光源.

1、ya 5.1光的产生 5.2发光二极管 5.3激光光源第五章光电检测用光源21光的产生 一、光的辐射二、光的产生方法2光是从实物中发射出来的，是以电磁波的形式传 播的物质。因为实物是由大量的带电粒子组成 的，粒子在不断地运动，当它们的运动受到骚 扰时就可能发射出电磁波。针对这一问题，我们用孤立原子来作解释孤立原子无骚扰电子绕核运动这些电子有多种可能的状态一能级 能级的能量是不连续的，即分立的能级 能量大的称为高能级，能量小的称为低能级, 能量星小的称为基态。4孤立原子有骚扰如果有外来的激励，把适合的能量传递给电子, 电子就可能从低能级进入较高的能级。这个过 程是瞬时完成的，称他为“跃迁” O电

2、子受激励跃迁到较高能级（激发态）只能维 持很短一段时间，很快就要回到低能级。这个 从激发态回到低能级的过程，必然释放出多余 的能量。在其大多数情况下，释放的能量是以光子的形式发射出来的。气体或汽态物质由许多孤立原子组成的，每个原子受激后都可 能发射出光子。各个原子发射光子的过程基本上是相互独立的, 即使是完全相同的两个能级之间的跃迁，光子 发射的时间也有先有后，发射的方向也不尽相 同，电场振动的方向也有各种可能，即光子发 射的时间、方向、电场相位和偏振都是随机的。 这样的光就是非连续的“自然光” O6固体物质包含着大量互相紧密连系的原子，原子之间相 互作用使能级发生迁移。从整体上看，固体中 电

3、子的能级是一片能量连续的能带。电子在两 个能量连续的能带之间的跃迁，其跃迁能量也 必然是连续的。所以固体受激后发射出来的光 具有连续的光谱，而不是分离的谱线。几个基本概念激励：在外界作用2 粒了吸收能电r从低能态跃迁到 髙能态的过程，称为受激吸收。此时，爱激物体处丁非平衡 状态。复合：指电子从W能态恢复到低能态，释放能W的过程。自发跃迁：从不稳定I苗能态门发地冋到低能态是自发跃迁, 它释放能量的形式冇两种，一是变成粒子的动能（温升）； 一是以光子的形式辎射出來，产生自发辐射。被激发到高能态的电子也町以在外作用卜跃迁到低能级，称 九受激跃迁.这个过程发出的光为受激辐射。一般光源属自发辐射，激光属

4、于受激辐射，8八光的产生方法电致发光 光致发光 化学发光 热发光电致发光物质中的原子或离子受到被电场加速的电子的 轰击，使原子中的电子从被加速的电子那里获 得动能，由低能态跃迁到高能态；当它由受激 状态恢复到正常状态时，就会发出辐射，这一 过程称为电致发光。例如发光二极管所产生的 光就是电致发光。10光致发光称直引过两气，光不 的子，的。的蒸同荧类 射光）态一管银不，种灯水當的。歎悚外粉 自上传劉成眷義 脣量药组和和出荧引物动跃光器氤理发。 而到、靈动的原要光启簿作主见 照投吸高光和稀工时可 被光（由是器高电出。 先当用子就流薈 预是作电灯镇中灯在才一或理起，光、管siH管驾照也 照其电改,灯丝光的瞿 接。的男由議间壽 直光中态辐要个芟錨 光发质3主一涂丝盖 被致物着灯有上灯到发 体光与常光受- 物为日端管两篇11化学发光由化学反应提供能量而引起的发光，这一过程 称为化学