什么是雷射呀?詳細(xì)一點(diǎn).在線等...

【專家解說】：激光初文名叫做鐳射、萊塞英文名稱LASER音譯取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation各單詞頭字母組成縮寫詞意思受激輻射光放大激光英文全名已完全表達(dá)了制造激光主要過程1964年按照我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森建議光受激發(fā)射改稱激光 激光20世紀(jì)來繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之人類又重大發(fā)明被稱快刀、準(zhǔn)尺、亮光和奇異激光原理早 1916 年已被著名物理學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)要直 1958 年激光才被首次成功制造激光有理論準(zhǔn)備和生產(chǎn)實(shí)踐 迫切需要背景下應(yīng)運(yùn)而生問世獲得了異乎尋常飛快發(fā)展激光發(fā)展僅使古老光學(xué)科學(xué)和光學(xué)技術(shù)獲得了新生而且導(dǎo)致整門新興產(chǎn)業(yè) 出現(xiàn)激光使人們有效地利用前所未有先進(jìn)方法和手段去獲得空前效益和成從而促進(jìn)了生產(chǎn)力發(fā)展 若原子或分子等微觀粒子具有高能級(jí)E2和低能級(jí)E1,E2和E1能級(jí)上布居數(shù)密度N2和N1兩能級(jí)間存著自發(fā)發(fā)射躍遷、受激發(fā)射躍遷和受激吸收躍遷等三種過程受激發(fā)射躍遷所產(chǎn)生受激發(fā)射光與入射光具有相同頻率、相位、傳播方向和偏振方向因此大量粒子同相干輻射場(chǎng)激發(fā)下產(chǎn)生受激發(fā)射光相干受激發(fā)射躍遷幾率和受激吸收躍遷幾率均正比于入射輻射場(chǎng)單色能量密度當(dāng)兩能級(jí)統(tǒng)計(jì)權(quán)重相等時(shí)兩種過程幾率相等熱平衡情況下N2＜N1所受激吸收躍遷占優(yōu)勢(shì)光通過物質(zhì)時(shí)通常因受激吸收而衰減外界能量激勵(lì)破壞熱平衡而使N2＞N1,種狀態(tài)稱粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)種情況下受激發(fā)射躍遷占優(yōu)勢(shì)光通過段長(zhǎng)l處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)激光工作物質(zhì)(激活物質(zhì))光強(qiáng)增大eGl倍G正比于(N2-N1)系數(shù)稱增益系數(shù)其大小還與激光工作物質(zhì)性質(zhì)和光波頻率有關(guān)段激活物質(zhì)激光放大器 把段激活物質(zhì)放兩互相平行反射鏡(其至少有部分透射)構(gòu)成光學(xué)諧振腔(圖1)處于高能級(jí)粒子會(huì)產(chǎn)生各種方向自發(fā)發(fā)射其非軸向傳播光波快逸出諧振腔外:軸向傳播光波卻能腔內(nèi)往返傳播,當(dāng)激光物質(zhì)傳播時(shí)光強(qiáng)斷增長(zhǎng)諧振腔內(nèi)單程小信號(hào)增益G0l大于單程損耗δ(G0l小信號(hào)增益系數(shù))則產(chǎn)生自激振蕩原子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分同能級(jí)當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)釋放出相應(yīng)能量光子(所謂自發(fā)輻射)同樣當(dāng)光子入射能級(jí)系統(tǒng)并之吸收會(huì)導(dǎo)致原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷(所謂受激吸收);部分躍遷高能級(jí)原子又會(huì)躍遷低能級(jí)并釋放出光子(所謂受激輻射)些運(yùn)動(dòng)孤立而往往同時(shí)進(jìn)行當(dāng)我們創(chuàng)造種條件譬采用適當(dāng)媒質(zhì)、共振腔、足夠外部電場(chǎng)受激輻射得放大從而比受激吸收要多總體而言會(huì)有光子射出從而產(chǎn)生激光