米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台华中科技大学第6讲：连续运行激光器的稳态工作特性

　　第6讲：连续运行激光器稳态工作特性 激光原理与技术 阈值条件可以用来描述腔内产生振荡的动态过程； “阈值” R a V L l l V 考虑 ， ， ， 谐振腔的长度为 工作物质长度为 工作物质内的 ，则第 模 腔中的光束 的总光子数 体积 的变 光束体 为 积为 化 速率为：     21 0 , l R l R l a Rl d NV NV n N v V dt        光束沿腔长方向分布均匀 假设 ，则有：   21 0 , l a l l R Rl dN V N n c N dt V           21 0 , l l l Rl dN N l n c N dt L          1 / Rl c c L L L c           Rl L v L c       激光原理与技术   21 0 , l l l Rl dN N l n c N dt L         / 0 l dN dt  当 时，表示腔内辐射场可以从起始时的微弱自发辐 射场增长为足够强的受激辐射场； 在阈值附近，腔内的光场很弱，即属于小信号情况，可以得 出激光器自激振荡的阈值条件为：   0 21 0 , l l Rl N l n c N L          0 21 0 , Rl L n c l            0 21 21 0 0 , , L n c l c l L              t n   0 , t n      不同模式具有不同的 和 ，因而 值不同。 等式两边乘以 发射截面 激光原理与技术 4 从上式可以得出：   0 / t G G l     为平均单程损耗因子。 t G 不同的纵模具有相同的平均 单程损耗因子，因而具有相 同的 。 t G 不同的横模具有不同的平均 单程损耗因子，因而具有不 同的阈值增益系数 高阶横模的损耗要大于低阶 模式，如右图： 激光原理与技术 5 1米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台、均匀加宽的纵模竞争 当泵浦功率超过阈值之后，将出现模式竞争现象！ • 开始时，G 0

　　连续运行的激光器 Xe Lamp (Xe灯)=

　　脉冲运行的激光器 LD (半导体激光器） 金属蒸汽灯 钨丝灯 太阳能泵浦（航天领域） 椭圆聚光腔 紧包腔 旋转对称腔 稳定腔 非稳腔 混合腔 连续电源 脉冲电源 降低工作的 温度，提高 光束质量， 防止晶体损 伤。 激光原理与技术---补充知识 激光原理与技术---补充知识 固体激激光器的能量转化特性 超过阈值部分的形成激光 泵浦灯的辐射能量 会聚到工作物质的光能 跃迁到上能级的粒 子能 激光的输出 电源注入的能量 AC L  c  ab  o  th E in E out E   T T 无用光谱的 发热、未被 吸收的有用 光谱 聚光腔发热 损耗、冷却 滤光系统吸 收、聚光腔 逃逸光能 线路、电极 灯管发热 自发辐射、 无辐射跃迁 工作物质和 谐振腔内其 他元件的散 射、吸收、 衍射等损耗              T T E E E th o ab c L in out ) ( 激光原理与技术---补充知识 两方面分析 增益特性 损耗特性 腔内损耗（吸收、米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台(访问: hash.cyou 领取999USDT）散射、失调等) 输出镜的透过率 L e   2 1    R T  1        T L g e R I I ) ( 2 0 `     0 `  I 阈值条件 R L g th 1 ln 2 1    影响 因素 工作物质的种类 （三能级系统、四能级系统） 损耗系统 荧光谱线的宽度 各个参数的匹配问题