激光原理 名词解释.doc

激光原理_名词解释一名词解释损耗系数及振荡条件:,即。为包括放大器损耗与谐振腔损耗在内平均损耗系数。线型函数:引入谱线线型函数,线型函数单位是S,括号中表示线型函数中心频率,且有,并在加减时下降至最大值一半。按上式定义称为谱线宽度。多普勒加宽:多普勒加宽是由于做热运动发光原子所发出辐射多普勒频移所引起加宽。纵模竞争效应:在均匀加宽激光器中,几个满足阈值条件纵模在震荡过程中互相竞争,结果总是靠近中心频率一个纵模得胜,形成稳定振荡,其他纵模都被抑制而熄灭现象。谐振腔Q值:无论是LC振荡回路,还是光频谐振腔,都采用品质因数Q值来标识腔特性。定义。为储存在腔内总能量,p为单位时间内损耗总能量。为腔内电磁场振荡频率。兰姆凹陷:单模输出功率P与单模频率关系曲线,在单模频率等于0时候有一凹陷,称作兰姆凹陷。锁模:一般非均匀加宽激光器如果不采取特殊选模措施,总是得到多纵模输出,并且由于空间烧孔效应,均匀加宽激光器输出也往往具有多个纵模,但如果使各个振荡纵模模式频率间隔保持一定,并具有确定相位关系,则激光器输出是一列时间间隔一定超短脉冲。这种使激光器获得更窄得脉冲技术称为锁模。光波模:在自由空间具有任意波矢K单色平面波都可以存在,但在一个有边界条件限制空间V内,只能存在一系列独立具有特定波矢k平面单色驻波;这种能够存在腔内驻波成为光波模。注入锁定:用一束弱性能优良激光注入一自由运转激光器中,控制一个强激光器输出光束光谱特性及空间特性锁定现象。(分为连续激光器注入锁定与脉冲激光器注入锁定)。谱线加宽:实际中谱线加宽由于各种情况影响,自发辐射并不是单色,而是分布在中心频率附近一个很小频率范围内。这就叫谱线加宽。频率牵引:在有源腔中,由于增益物质色散,使纵模频率比无源腔纵模频率更靠近中心频率,这种现象叫频率牵引。自发辐射:处于高能级E2一个原子自发向E1跃迁,并产生一个能量为hv光子受激辐射:处于高能级E2一个原子在频率为v辐射场作用下,向E1跃迁,并产生一个能量为hv光子激光器组成部分:谐振器,工作物质,泵浦源腔模式:将光学谐振腔内肯能存在电磁场本征态称为‘’。光子简并度:处于同一光子态光子数。含义:同态光子数、同一模式内光子数、处于相干体积内光子数、处于同一相格内光子数激光特性:,:在外界激励下,物质处于非平衡状态,使得n2>n1增益系数:光通过单位长度激活物质后光强增长百分数增益饱与:在抽运速率一定条件下,当入射光光强很弱时,增益系数是一个常数;当入射光光强增大到一定程度后,增益系数随光强增大而减小。Q值:是评定激光器中光学谐振腔质量好坏指标——品质因数。纵模:在腔横截面内场分布是均匀,而沿腔轴线方向即纵向形成驻波,驻波波节数由q决定将这种由整数q所表征腔内纵向场分布称为纵模横模:腔内垂直于光轴横截面内场分布称为横模菲涅尔数:N,即从一个镜面中心看到另一个镜面上可划分菲涅尔半波带数目。表征损耗大小。衍射损耗与N成反比。自再现模:把开腔镜面上经一次往返能再现稳态场分布称为自在现模或横模。损耗系数:光通过单位距离后光强衰减百分数自激振荡:不管初始光强多微弱,只要放大器足够长,就总能形成确定大小光强Im,满足振荡条件。多普勒效应:设一发光原子(光源)中心频率为μ0,当原子相对于接收器以速度vz运动时,接收器测得光波频率变为μ=1+vc1-vcμ0;多普勒加宽:由于作热运动发光原子(分子)所发出辐射多普勒频移引起加宽谱线加宽:由于各种因素影响,自发辐射并不是单色,而是分布在中心频率附近一个很小频率范围内。谱线宽度:线型函数在n0时有最大值,下降至最大值一半,对应得宽度。线性函数:归归一化自发辐射光功率,描述单色辐射功率随频率变化规律,定义为分布在某一频率附近单位频率间隔内自发辐射功率与整个频率范围内自发辐射总功率之比。用于表示谱线形状。均匀加宽:引起加宽物理因素对每个原子都是等同,包括自然加宽、碰撞加宽及晶格振动加宽每个发光原子都以整个线型发射,不能把线型函数上某一特定频率与某些特定原子联系起来,每一发光原子对光谱线内任一频率都有贡献。非均匀加宽:原子体系中每个原子只对谱线内与它表现中心频率相应部分有贡献,因而可以区分谱线上某一频率范围是由哪一部分原子发射,包括气体工作物质中多普勒加宽与固体工作物质中晶格缺陷加宽。激光器振荡阈值:工作物质自发辐射在光腔内因不断获得受激放大形成振荡所需要门限条件,可用反转粒子数密度,阈值增益系数,阈值泵浦功率来表示。ASE:不满足阈值条件,但处于集居数反转工作物质对自发辐射光具有放大作用。增益空间烧孔效应:在驻波腔激光器中,腔内形成一个驻波场,波腹处增益最小,而波节处增益最大,沿光腔方向增益系数这种非均匀分布称为空间烧孔效应自选模:设三个纵模v1,v2,v3