以半导体激光器为例说明产生激光的原理和条件 泵浦激光器产生发射激光的条件

激光器起振的阈值条件是什么？激光器起振的相位条件是什么？半导体激光器的基本特征是什么？DFB激光器。 1 阈值条件（laser threshold）是 gain>；=loss，即激光器的增益大于等于光在该激光器中传播的损耗。激光稳定的时候，即steady state，gain=loss。2 相位必须一样。不同的相位的光子之间会有抵消~想象一下2个相位差180度的正弦波叠加的样子。1和2两个问题其实可以通过激光稳定状态下的公式推导出来~3 半导体激光主要是电泵浦（electrical pump），即通过电驱动。与使用光泵浦（optical pump）的光纤激光（fibre laser）和波导激光（waveguide laser）不同。其主要特征是使用半导体的能带特性来产生激光（conduction band，valance band）。4 DFB激光器即distributed feedback laser，其工作原理很简单，即使用布拉格光栅（Bragg reflector）来反射某一个特定波长e68a84e79fa5e9819331333332613665的光。除了这个波长的光之外，其他的光是不会被反射的~因此这个激光器的输出是一个单波长的激光。5 LED和LD，从输出来说来，LED（ligth emit diode）的光是发散的，相位不同的，广谱的，即其输出的光有N多不同波长的光；LD（laser diode）的光是窄谱的，甚至可能是单一波长的，相位相同的，极度凝聚的光。从其发光的本质来说，没有太大区别，都是应用了半导体的能带特性。。什么叫泵浦光，跟激光有什么区别跟联系？讲具体一点 联系：7a686964616fe58685e5aeb931333431363566都是将光子给予较高的能级，从而激发光子发射的过程。区别如下：一、原理不同1、泵浦光：一种使用光将电子从原子或分子中的较低能级升高（或“泵”）到较高能级的过程。2、激光：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。二、应用不同1、泵浦光：应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。2、激光：包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等各种加工工艺。三、特性不同1、泵浦光：用弧光灯或闪光灯泵浦的激光通常通过激光介质的侧壁泵送，激光介质通常以包含金属杂质的晶棒的形式或含有液体染料的玻璃管的形式，被称为“侧面泵浦”。为了最有效地使用灯的能量，灯和激光介质被包含在反射腔中，其将大多数灯的能量重新定向到棒或染料单元中。2、激光：将能量聚焦到微小的空间，可获得105~1015W/cm2极高的辐照功率密度，利用这一高密度的能量进行非接触、高速度、高精度的加工方法。在如此高的光功率密度照射下，几乎可以对任何材料实现激光切割和打孔。参考资料来源：。激光器的三个条件及其作用，激光器的基本结构？ 1、激光工作物质。是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。2、激励抽运系统。是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。根据工作物质和激光器运转条件的不同，可以采取不同的激励方式和激励装置。是利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质并实现粒子数反转的。3、光学共振腔。通常是由具有一定几何形状和光学反射特性的两块反射镜按特定的方式组合而成。作用为：①提供光学反馈能力，使受激辐射光子在腔内多次往返以形成相干的持续振荡。②对腔内往返振荡光束的方向和频率进行限制，以保证输出激光具有一定的定向性和单色性。共振腔作用取决于组成腔的两个反射镜的几何形状（反射面曲率半径）和相对组合方式；给定的共振腔型（其对腔内不同行进方向和不同。激光泵浦工作原理 能量被吸收在介质中，在原子中产生激发态。当一个激发态的粒子数超过基态或较少激发态的粒子数时，就可实现种群反演。在这种情况下，可以发生受激发射的机制，并且介质可以用作激光或光放大器。泵浦功率必须高于激光器的激光阈值。泵能通常以光或电流的形式提供，但是已经使用更多的外来来源，例如化学或核反应。扩展资料激光的产生条件：1、增益介质：激光的产生必须选择合适的工作物质，可以是气体、液体、固体。在这种介质中可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在，对实现粒子数反转世非常有利的。现有工作介质近千种，可产生的激光波长包括从真空紫外到远红外，非常广泛。但从激光器输出的激光性能来考虑，对使用的工作物质是有一定的要求的，基本要求是（1）光学性质均匀，光学透明性良好，且行性能稳定；（2）有能级寿命比较长的能级（称为亚稳态能级）；（3）有比较高的量子效率。2、泵浦源：为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去激励原子体系，使处于上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子，称为电激励；也可用脉冲光源来照射工作介质，称为光激励；还有热激励、。简述激光器的发光原理是什么？ 产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔（见光学谐振腔）并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。扩展资料：用途1、激光用作热源。激光光e799bee5baa6e997aee7ad94e58685e5aeb931333431356631束细小，且带着巨大的功率，如用透镜聚焦，可将能量集中到微小的面积上，产生巨大的热量。比如，人们利用激光集中而极高的能量，可以对各种材料进行加工，能够做到在一个针头上钻200个孔。2、激光测距。激光作为测距光源，由于方向性好、功率大，可测很远的距离，且精度很高。3、激光通信。在通信领域，一条用激光柱传送信号的光导电缆，可以携带相当于2万根电话铜线所携带的信息量。4、受控核聚空中的应用。将激光射到氘与氚混合体中，激光所带给。

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