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1,谁知道激光的产生原理是什么

电子在突破原子核的束缚时,产生巨大能量,这些能量转化为光能,人们人为的激发电子的突破,从而称为激光

谁知道激光的产生原理是什么

2,激光是怎麽样形成的

激光(Laser),它指通过受激辐射放大和必要的反馈,产生准直、单色、相干的光束的过程及仪器。而基本上,产生激光需要"共振腔"(resonator)、"增益介质"(gain medium)以及"激发来源"(pumping source)这三个要素。 原理 原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生激光。

激光是怎麽样形成的

3,能给说说激光产生的原理吗

爱因斯坦于1916年发表《关于辐射的量子理论》。文章提出了激光辐射理论。在这篇论文中,爱因斯坦区分了三种过程:受激吸收、自发辐射、受激辐射。受激吸收就是处于低能态的原子吸收外界辐射而跃迁到高能态;自发辐射是指高能态的原子自发地辐射出光子并迁移至低能态。这种辐射的特点是每一个原子的跃迁是自发的、独立进行的,其过程全无外界的影响,彼此之间也没有关系。因此它们发出的光子的状态是各不相同的。这样的光相干性差,方向散乱,而受激辐射则相反。它是指处于高能级的原子在光子的“刺激”下,跃迁到低能级,并辐射出一个和入射光子同样频率的光子。受激辐射的最大特点是由受激辐射产生的光子与引起受激辐射的原来的光子具有完全相同的状态,它们具有相同的频率,相同的方向。这样,通过一次受激辐射,一个光子变为两个相同的光子。这意味着光被加强了,或者说光被放大了。这正是产生激光的基本过程。 对于热平衡物质,下能级的布居数大于上能级的布居数,所以要想光被放大就需要设法使布居数反转,所以需要泵浦源使得激励物质处于非热平衡状态,即上能级粒子数高于下能级粒子数。然后再采用谐振腔来回振荡造成连锁反应,雪崩似的获得放大,产生强烈的激光。

能给说说激光产生的原理吗

4,激光是如何产生的

  激光是光学原理的一种应用,但是究竟要怎么样才能从普通的光线变成激光?这就得先了解原子发光的原理。一个原子从高能阶降到低能阶时,会放出一个光子,叫做自发放光。原子在高能阶时受到一个光子的撞击,就会受激而放出另外一个相同的光子,变成两个光子,叫做受激放光。如果受激放光的过程持续产生,则所发出来的光子便会越来越多。只要我们把高能阶的原子数量控制在高于低能阶的原子数量,那么受激放光的过程就会持续产生,这种控制原子受激放光的装置我们称它为“光放大器”。  我们也知道,光线发射出去时是以光速朝各个方向前进的,为了让产生的光线能够被收集起来并持续放大加以利用,则必须利用叫做「共振腔」的设备,把由光放大器所产生的光线用反射镜局限在一个特定的范围内,让光线可以来回反射,且由于光放大器所产生的光子是相同的,所以行进的方向也会相当一致。透过共振腔的作用,能让光线行进的方向完全相同,也就是说拥有跟共振腔相同方向的光线才会被放大,其余不同方向的光线都不会放大,这是产生激光的首要条件。  共振腔还有另外一个作用,那就是限制激光的频率。光线要在共振腔产生共振必须符合 L = nλ/2 的关系(L 是共振腔长度,λ 是波长,n 是固定倍数),所以并非所有频率的光线都可以在共振腔中产生共振,而是只有符合这规则的才会产生共振。不过,共振腔的长度(L)可以长达数公尺,而光的波长(λ)却是以微米为单位,这两者之间相差了 100 万倍,也就是说符合条件的 n 范围相当大,而非只有单一频率。可以同时发出这么多频率的光,就给了我们建造脉冲激光的条件。  激光入门知识 http://33tt.com/article/2004-03/17.htm

5,激光器是利用什么原理制造出来的

红宝石在受到一定外来因素的情况下会产生激光的原理制造的
激光的含义是光受激辐射,它是利用某些原子受到激发之后,出现暂时的稳定的激发态,这个激发态由于处在高能级状态,具有不稳定性,在某种状态下会发生退激辐射出光子,这就是激光的发生的原理。这里所说的某种状态就是在一定波长的光子作用,就会使得激发态退激,并且放射出光子,放射出的光子由作用于其他的激发态原子,这样呈现链式的退激,在短暂的时间内放出大量的光子,表观就体现出光的放大,达到能量密度极大的光束,这就是激光。激光的能量来源于原子的受激时能量的注入,这一定的时间内,产生大量的暂稳态的受激原子,当某个受激原子发生退激时,辐射出来的光子由引起其他的受激原子退激,释放出更多的光子,这会呈现出几何级数的受激崩溃性退激,短时间内发生出大量的光子。 具有发生激光作用的物质称之为激光介质,按照介质的形态可分为固体、气体、液体、半导体激光。按照激发能源可分为光致激光、电致激光、化学激光、气动激光等等,世界上第一台激光是红宝石激光。按照上述的划分它属于光致的固体激光器,它的能量是通过在红宝石棒外部的氙气闪光管提供激发能源,红宝石内含有的铬原子是激发原子,激光介质是红宝石,属于固体物质。我们常见的氦氖激光器是气体激光,激光介质是气体,激发能源是电场。我们常见的光盘驱动器里的激光器是采用半导体作为激光介质的,激发能量是电场,它是属于半导体固体激光器。军事上使用的大功率激光,大部分是采用化学能源激发,它就是化学激光器。工业上使用的激光器大多是二氧化碳作为激光介质,电场作为激发能量。一些检测用的激光器是采用的染料作为激光介质,而大多数是液体形态,光作为激发能量。
光沿直线传播的源理

6,激光的原理

激光的基本原理 1、自发辐射与受激辐射 自发辐射是在没有任何外界作用下,激发态原子自发地从高能级向低能级跃迁,同时辐射出一光子。hn=E2-E1。 设发光物质单位体积中处于能级E1,E2的原子数分别为N1,N2,则单位时间内从E2向E1自发辐射的原子数为 A21为自发辐射概率(自发跃迁率):表示一个原子在单位时间内从E2自发辐射到E1的概率。 处于高能级E2上的原子,受到能量为hn= E2- E1的外来光子的激励,由高能级E2受迫跃迁到低能级E1,同时辐射出一个与激励光子全同的光子。称为受激辐射。 W21为表示一个原子在单位时间内从E2受激辐射跃迁到E1的概率。 2、粒子数反转 受激吸收与E1的原子数N1成正比,受激辐射与E2的原子数N2成正比。当N2《N1时发生受激辐射远少于发生受激吸收,是不可能实现光放大的.要实现光放大,必须采取特殊措施,打破原子数在热平衡下的玻耳兹曼分布,使N2>N1。我们称体系的这种状态为粒子数反转 (或“负温度”体系)。所以,产生激光的首要条件是实现粒子数反转。 能够实现粒子数反转的介质称为激活介质。要造成粒子数反转分布,首先要求介质有适当的能级结构,其次还要有必要的能量输入系统。供给低能态的原子以能量,促使它们跃迁到高能态去的过程称为抽运过程。 3、光学谐振腔 在激光器中利用光学谐振腔来形成所要求的强辐射场,使辐射场能量密度远远大于热平衡时的数值,从而使受激辐射概率远远大于自发辐射概率。 光学谐振腔的主要部分是两个互相平行的并与激活介质轴线垂直的反射镜,有一个是全反射镜,另一个是部分反射镜。在外界通过光、热、电、化学或核能等各种方式的激励下,谐振腔内的激活介质将会在两个能级之间实现粒子数反转。这时产生受激辐射,在产生的受激辐射光中,沿轴向传播的光在两个反射镜之间来回反射、往复通过已实现了粒子数反转的激活介质,不断引起新的受激辐射,使轴向行进的该频率的光得到放大,这个过程称为光振荡。这是一种雪崩式的放大过程,使谐振腔内沿轴向的光骤然增强,所以辐射场能量密度大大增强,受激辐射远远超过自发辐射.这种受激的辐射光从部分反射镜输出,它就是激光。沿其他方向传播的光很快从侧面逸出谐振腔,不能被继续放大。而自发辐射产生的频率也得不到放大。因此,从谐振腔输出的激光具有很好的方向性和单色性。 激光的特性 1、单色性好 2、方向性好 3、相干性好 4、能量集中 激光的应用 1、激光测距 2、激光加工与激光医疗 3、光信息处理和激光通信 4、激光在受控核聚变中的应用 5、激光的非线性效应

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