激光器要满足所谓振荡条件才有激光输出.工作物质受到泵浦后,受激辐射跃迁过程增加了光功率,但与此同时,也存在减少光功率的因素.比如,从共振腔一端反射镜透射出去的,由于衍射效应而逸出共振腔的,还有因为工作物质内存在或多或少的光学散射颗粒而引起散射损失的、工作物质内杂质原子吸收掉的等等.显然,只有当由受激辐射跃迁产生的光功率超过在共振腔内损失掉的量,或者说,光辐射的增益超过它的损耗因子,腔内的受激辐射光强度才会越来越强,Z后形成激光振荡.
假定由工作物质提供的激光增益系数为G(v),光辐射沿工作物质传播长度l之后,其强度将增大 exp[G(v)l]倍.又假定共振腔的光学衍射、工作物质的光学吸收和光学散射造成的损失都很小,可略去不计,只考虑共振腔两块反射镜的透射损失.若两块反射镜的反射率分别.两列或多列光波在空间相遇时相互迭加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,形成稳定的强弱分布的现象。在一般的情况下两个独立光源向空间的一个区域发出光波时不能发生干涉。不发生干涉的两个光源,只说明它们没有发出相干波。通常的独立光源不相干的原因是:光的辐射一般是由原子的外层电子激发后自动回到正常状态以光的形式把能量放出所形成的。由于辐射原子的能量损失,加上和周围原子的相互作用,个别原子的辐射过程是杂乱无章而且常常中断,持续时间甚短,即使在极度稀薄的气体发光情况下,和周围原子的相互作用已减至Z弱,而单个原子辐射的持续时间也不超过10-8秒。当某个原子辐射中断后,它自身或者其他的原子又受到激发重新辐射,但却具有新的初位相。这就是说,原子辐射的光波并不是一列连续不断、振幅和频率都不随时间变化的简谐波,即不是理想的单色光。此外,不同原子辐射的光波波列的初相位之间也是没有一定关系和规律。这些断续、或长或短、初位相不规则的波列的总体,构成了非相干的光波欧洲杯-米乐M6官方网站。
由于60年代激光的问世,使光源的相干性大大提高,同时快速光电探测仪器的出现,探测仪器的时间响应常数缩短,以至可以观察到两个独立光源的干涉现象。1963年玛格亚和曼德用时间常数10-8~10-9秒的变象管拍摄了两个独立的红宝石激光器发出的激光的干涉条纹。可目视分辨的干涉条纹有23条。对于普通的光源,保证相位差恒定是实现相干的关键。为了解决发光机制中初相位的无规则迅速变化和干涉条纹的形成要求相位差恒定的矛盾,可采用把同一原子所发出的光波分解成两列或几列,使各分光束经过不同的光程,然后相遇,这样,尽管原始光源的初相位频繁变化,分光束之间仍然可能有恒定的相位差,因此可以产生干涉现象。
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