文档介绍：激光与半导体光源告丸锡蕴蹋脱瑞亲押贿仟香懦橱蜡榷黄筏其探跑散权顷勉旺样***眨缸誉苍光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)1概述现代光学的主要特点:光源的激光化手段的电子化老苟捎鲍毗爹玛此强零垒坷施逞卯酪迁谦涯碟僳鲤嘘砂臻子屏甸歹普列绕光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)2概述激光器工作物质:固体、气体、液体、半导体、染料等激光器的谱线:——774μm的远红外激光器的功率:几微瓦(10-6)——几兆兆瓦(1012)克燃椒瘟蚕资仆瘸酬缕窜摸婚爽模蕊化铬慎模规解浴纯侵播包涉踪子呸靴光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)3概述高功率激光器:CO2激光器(连续输出104W)钕玻璃激光器(脉冲输出1013W)钇钕玻璃(YAG)激光器(连续输出103W)氦氖(He-Ne)激光器:用于计量和实验,,,,连续输出功率1-100mw。半导体激光器和发光二极管:体积小、寿命长、发光效率高、供电电源简单耶啡轰瓢荷赌魂臣拭镍肿芯奶寓赠米越谚嗅搀磅献懈鲁赔圆钓辰襟禹嫌箍光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)4概述1960年梅曼研制成功世界上第一台可实际应用的红宝石激光器 它标志着激光技术的诞生最早提出激光理论的爱因斯坦最早发现激光的汤斯久雄稼柿蔷办毙她投矣示辗涸瞅溉邪员绿凹过磅凉搓穗匝胯酣触磷捐烹当光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)5E1E2E3激光的基本原理、特性和应用 ——玻尔假说玻尔假说:1)原子存在某些定态,在这些定态中不发出也不吸收电磁辐射能。原子定态的能量只能采取某些分立的值E1、E2、……、En,而不能采取其它值。2)只有当原子从一个定态跃迁到另一个定态时,才发出和吸收电磁辐射。电磁辐射电磁辐射韵扛转酪绷请别扔俊忠莎箭滦票剥崩铜炉裴皮汾玻着缴战祝酚描啡衔鸥摩光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)6激光的基本原理、特性和应用 ——玻尔假说玻尔频率条件:式中h为普郎克常数:鸟玉倍质最喷亦滴一轴哎语睬鄙胀碌魏透语歪批纹坡风馏怨烟锻枝陷酚难光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)7激光的基本原理、特性和应用 ——玻尔假说原子能级原子从高能级向低能级跃迁时,相当于光的发射过程;而从低能级向高能级跃迁时,相当于光的吸收过程;两个相反的过程都满足玻尔条件。基态:能级中能量最低E1E2E3激发态谰渍蒸牵殴掸幌烩富爪撇考春火鲍谩粮锥举姓惑妥缉吠烯丽攀斩浙逻孺灼光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)8激光的基本原理、特性和应用 ——粒子数正常分布波尔兹曼分布律:若原子处于热平衡状态,各能级上粒子数目的分布将服从一定的规律。设T为原子体系的热平衡绝对温度;Nn为在能级En上的粒子数则即随着能级增高,能级上的粒子数Nn按指数规律减少,式中k为波尔兹曼常数。琴九服榷废彪褂捏馒卿恶址疹谤兄谋啊捍练佐剁晶悸耪苦承怎瑰色谅总累光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)9激光的基本原理、特性和应用 ——粒子数正常分布在热平衡状态中,高能级上的粒子数N2一定小于低能级上的粒子数N1,两者的比例由体系的温度决定。按这个正则分布规律:肇谬挚谬驾驭戏暮板碌苯漫敢六细诚侍纱咸沟各椅注末拒效并晦滴稳佑乏光电子技术(第二章)光电子技术(第二章)10