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文档简介

1、光的自激振荡和激光特性,刘雁 三峡大学理学院,目录,光的自激振荡 激光的特性 几个习题的讲解,问题一：微弱的光经过一个无限长的激活物质，光强如何变化？,振荡条件,一个激光器能够产生自激振荡的条件：即任意小的初始光强I0都能形成确定大小的腔内光强Im的条件 即,振荡条件的另一种形式：,激光的特性,激光的单色性,激光的空间相干性,激光的方向性,激光的高强度,单纵模激光器的振荡谱线,为了提高激光器的空间相干性，应限制激光器工作在单横模；合理选择光腔的类型以及增加腔长以利于提高光束的方向性 激光所能达到的最小光束发散角还要受到衍射效应的限制，它不能小于激光通过输出孔径时的衍射角m 设输出孔径为2a，则

2、衍射极限为,激光束的空间相干性和方向性对它的聚焦性能有重要影响。 当一束发散角为的单色光被焦距为F的透镜聚焦时，焦平面光斑直径D为,时间相干性和单色性是紧密联系的c=1/ ， -频带宽度,光源的亮度定义为单位截面、单位立体角内发射的光功率 光源的单色亮度定义为单位截面、单位频带宽度和单位立体角内发射的光功率,对基横模、单纵模激光束,光源的单色亮度正比于光子简并度。,立体角的单位为sr (steradian )，称为球面度。1sr是这样的立体角：其顶点位于球心，它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积。,Area,一般通称激光的四性为：单色性、相干性、方向性和高亮度。本质上归结为：激光具有很高的光子简并度。激光可以在很大的相干体积内有很高的相干光强。这一特性正是由于受激辐射的本性和激光腔的选模作用才得以实现的。,解：由于红宝石为三能级激光系统，最多有一般的粒子能产生激光：,

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