激光原理复习知识点
激光原理复习知识点
激光原理是激光技术的核心知识之一，它是指光子在受激辐射作用下
的放大过程。下面将详细介绍激光原理的相关知识点。
1.基本概念
激光是一种特殊的光，其特点是具有高度的单色性、方向性和相干性。与常规的自然光不同，激光是一种具有相同频率和相位的光波。
2.受激辐射
受激辐射是激光形成的基本原理，它是指当原子或分子受到外界能量
激发后，处于激发态的原子或分子会通过辐射的方式从高能级跃迁到低能级，此时会放出光子能量，并与入射光子保持相位一致。
3.激光产生的条件
为了产生激光，需要满足以下条件：
-有大量的原子或分子处于激发态。
-具有一个能够增加原子或分子跃迁概率的辐射源。
-有一种方法可以让过多的激发态原子或分子跃迁到基态。
4.激光器的结构
激光器通常由三个基本部分组成：激活介质、泵浦系统和光学腔。
-激活介质是产生激励能量的介质，如气体、液体或固体。
-泵浦系统是用来提供能量，并将大量原子或分子激发到激发态的装置。
-光学腔是由两个或多个高反射镜组成的光学结构，用来反射和放大光。
5.激光的放大
激光的放大是通过在光学腔中来回传播，不断受到受激辐射的作用而增强光波的幅度。通常，在光学腔中的一个镜子上镀膜，具有高反射率，而另一个镜子具有部分透射和部分反射的特性，用来逐渐放大光。
6.激光的增益介质
增益介质是指能够提供光放大的介质，如气体（如CO2、氦氖）、固体（如Nd:YAG）或半导体（如激光二极管）等。这些介质中的原子或分子通过与激励能量的相互作用，从而达到受激辐射的能量放大。
7.激光的产生方式
激光可以通过多种方式产生，其中包括：
-激光器：使用激光介质和泵浦系统来产生激光。
-激光二极管：使用半导体材料制成的二极管来产生激光。
-激光腔：使用自激振荡的原理来产生激光。
8.激光的应用
激光具有广泛的应用领域，包括但不限于：
-激光切割和焊接：激光切割和焊接用于金属加工、制造业等领域。
-激光打印：激光打印用于打印机和复印机等办公设备中。
-医学应用：激光在医疗领域用于激光手术、激光疗法等治疗。
-导航和通信：激光用于激光雷达、光纤通信等技术中。
总结起来，激光原理涉及到受激辐射、激光的产生条件和激光器的结构等基本概念。了解激光的放大过程、增益介质和激光的产生方式对于深入理解激光原理至关重要。最后，激光在各个领域的应用也是激光原理的重要实践侧面。
激光原理复习资料
1，全息照相是利用激光的相干性好特性的照相方法。 2，能够完善解释黑体辐射实验曲线的是普朗克公式, 3，什么是黑体辐射？写出公式,并说明它的物理意义。 答：黑体辐射：当黑体处于某一温度的热平衡情况下，它所吸收的辐射能量应等于发出的辐射能量，即黑体与辐射场之间应处于能量（热）平衡状态，这种平衡必然导致空腔内存在完全确定的辐射场，这种辐射场称为黑体辐射或平衡辐射。 公式： 物理意义：在单位体积内，频率处于附近的单位频率间隔中黑体的电磁辐射能量。 4，爱因斯坦提出的辐射场与物质原子相互作用主要有三个过程，分别是自发 辐射、受激发射、受激吸收。 5，按照原子的量子理论，原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点是（） A，两个原子自发辐射的同频率的光相干，原子受激辐射的光与入射光不相干。 B，两个原子自发辐射的同频率的光不相干，原子受激辐射的光与入射光相干。 C，两个原子自发辐射的同频率的光不相干，原子受激辐射的光与入射光不相干。 D，两个原子自发辐射的同频率的光相干，原子受激辐射的光与入射光相干。6，Einstein系数有哪些？它们之间的关系是什么？ 答：系数：自发跃迁爱因斯坦系数A21，受激吸收跃迁爱因斯坦系数B12，受激辐射跃迁爱因斯坦系数B21
关系：，，f1, f2为E1, E2能级的统计权重(简并度)。7，自发辐射爱因斯坦系数与激发态E2平均寿命τ的关系为（） A, B, C, D, 8，如何理解光的相干性？何谓相干时间、相干长度、相干面积和相干体积？ 答：光的相干性:在不同的空间点上、在不同的时刻的光波场的某些特性的相关性。 相干时间：光沿传播方向通过相干长度所需的时间，称为相干时间。 相干长度：相干光能产生干涉效应的最大光程差，等于光源发出的光波的波列长度。 相干体积：如果在空间体积内各点的光波场都具有明显的相干性，则称为相干体积。9，光腔的损耗主要有几何偏折损耗、衍射损耗、透射损耗和材料中的非激 活吸收、散射、插入物损耗。 10，若两块反射镜，其曲率半径分别为R1＝40cm，R2＝100cm组成稳定谐振腔，则腔长L的取值范围0≤L≤40cm或100≤L≤140cm 。 11，在激光谐振腔中一般有哪些损耗因素，分别与哪些因素有关？ 答：损耗因素 几何偏折损耗：与腔的类型、腔的几何尺寸、模式有关。 衍射损耗：与腔的菲涅尔数、腔的几何参数、横模阶次有关。 腔镜反射不完全引起的损耗：与腔镜的透射率、反射率有关。 材料中的非激活吸收、散射、腔内插入物所引起的损耗：与介质材料的加工工艺有关。
激光原理复习知识点
一 名词解释 1. 损耗系数及振荡条件: 0)(m ≥-=ααS o I g I ,即α≥o g 。α为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内 的平均损耗系数。 2. 线型函数：引入谱线的线型函数p v p v v )(),(g 0~ = ，线型函数的单位是S ，括号中的0v 表示线型函数的中心频率，且有 ?+∞∞-=1),(g 0~v v ，并在0v 加减2v ?时下降至最大值的一半。按上式定义的v ?称为谱线宽度。 3. 多普勒加宽:多普勒加宽是由于做热运动的发光原子所发出的辐射的多普勒频移所引起的加宽。 4. 纵模竞争效应：在均匀加宽激光器中，几个满足阈值条件的纵模在震荡过程中互相竞争，结果总是 靠近中心频率0v 的一个纵模得胜，形成稳定振荡，其他纵模都被抑制而熄灭的现象。 5. 谐振腔的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 值来标识腔的特性。定义 p v P w Q ξπξ 2==。ξ为储存在腔内的总能量，p 为单位时间内损耗的总能量。v 为腔内电磁场 的振荡频率。 6. 兰姆凹陷：单模输出功率P 与单模频率q v 的关系曲线，在单模频率等于0的时候有一凹陷，称作兰 姆凹陷。 7. 锁模：一般非均匀加宽激光器如果不采取特殊的选模措施，总是得到多纵模输出，并且由于空间烧 孔效应，均匀加宽激光器的输出也往往具有多个纵模，但如果使各个振荡的纵模模式的频率间隔保持一定，并具有确定的相位关系，则激光器输出的是一列时间间隔一定的超短脉冲。这种使激光器获得更窄得脉冲技术称为锁模。 8. 光波模：在自由空间具有任意波矢K 的单色平面波都可以存在，但在一个有边界条件限制的空间V 内，只能存在一系列独立的具有特定波矢k 的平面单色驻波;这种能够存在腔内的驻波成为光波模。 9. 注入锁定：用一束弱的性能优良的激光注入一自由运转的激光器中，控制一个强激光器输出光束的 光谱特性及空间特性的锁定现象。（分为连续激光器的注入锁定和脉冲激光器的注入锁定）。 10. 谱线加宽：实际中的谱线加宽由于各种情况的影响，自发辐射并不是单色的，而是分布在中心频率 /)(12E E -附近一个很小的频率范围内。这就叫谱线加宽。 11. 频率牵引：在有源腔中，由于增益物质的色散，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。 12. 自发辐射：处于高能级Ｅ２的一个原子自发的向Ｅ１跃迁，并产生一个能量为ｈｖ的光子 13. 受及辐射：处于高能级Ｅ２的一个原子在频率为ｖ的辐射场作用下，向Ｅ１跃迁，并产生一个能量 为ｈｖ的光子 14. 激光器的组成部分：谐振器，工作物质，泵浦源 15. 腔的模式：将光学谐振腔内肯能存在的电磁场的本征态称为‘’。 16. 光子简并度：处于同一光子态的光子数。含义：同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积 内的光子数、处于同一相格内的光子数 17. 激光的特性：1.方向性好，最小发散角约等于衍射极限角2.单色性好3.亮度高4.相干性好 18. 粒子数反转：在外界激励下，物质处于非平衡状态，使得n2>n1 19. 增益系数：光通过单位长度激活物质后光强增长的百分数 20. 增益饱和：在抽运速率一定的条件下，当入射光的光强很弱时，增益系数是一个常数；当入射光的 光强增大到一定程度后，增益系数随光强的增大而减小。 21. Q 值：是评定激光器中光学谐振腔质量好坏的指标——品质因数。 22. 纵模：在腔的横截面内场分布是均匀的，而沿腔的轴线方向即纵向形成驻波，驻波的波节数由q 决 定将这种由整数q 所表征的腔内纵向场分布称为纵模 23. 横模：腔内垂直于光轴的横截面内的场分布称为横模 24. 菲涅尔数：N,即从一个镜面中心看到另一个镜面上可划分的菲涅尔半波带的数目。表征损耗的大小。 衍射损耗与N 成反比。
激光原理知识点汇总201905
激光原理知识点汇总 第一章电磁场和物质的共振相互作用 1.相干光的光子描述，光的受激辐射基本概念 1)1960年7月Maiman报道第一台红宝石固体激光器，波长694.3nm。 2)光的基本性质： 能量ε=hνh: Planck常数，ν :光波频率 运动质量m=ε/c2=hv/c2 静止质量0 动量 k n h n c h n mc p = ? = = = 2 2λ π π ν 3)光子的相干性：在不同的空间点、不同时刻的光波场某些特性的相关性相干体积相干面积，相干长度，相干时间 光源单色性越好，相干时间越长： 相格空间体积以及一个光波摸或光子态占有的空间体积度等于相干体积 属于同一状态的光子或同一模式的光波是相干的 4)黑体辐射的planck公式 在温度T的热平衡下，黑体辐射分配到腔内每个模式上的平均能量1- = kT h e h E ν ν腔内单位体积、单位频率间隔内的光波摸式数3 3 8 c h n ν π ν = Planck公式： 1 1 8 3 3 - = = kT h e c h ν ν ν π ρ单色能量密度，k：Boltzmann常数Bohr定则： νh E E= - 1 2 5)光的受激放大 a.普通光源在红外和可见光波段是非相干光，黑体是相干光
黑体辐射的简并度K T n m n m K T n m K T n cm K T kT h h E n 50000 ,1 , 1 10 , 6.0 , 300 1 , 60 , 300 10 , 30 , 300 1 ) exp( 1 35 3 = ≈ = ≈ = = ≈ = = ≈ = = → - = = - μ λ μ λ μ λ λ ν ν b.让特定、少数模式震荡，获得高的光子简并度 21 21 21 21 3 3 8A W A B c h n= = =ν ν ρ ν π ρ 6)光的自激振荡 a.自激振荡概念 分数 单位距离光强衰减的百 自损耗系数 ) ( 1 ) ( z I dz z dI - = α dz z I I g z dI) ( ] ) ( [ ) ( ..α - = 考虑增益和损耗 ] ) ex p[( ) (0 z g I z Iα - = α α αs m s m I g I I I g I g) ( 1 ) (0 - = → = + = 光腔作用: (1)模式选择; (2）提供轴向光波摸的反馈； b.震荡条件 等于号是阈值振荡 α α α≥ → ≥ - =0 00 ) (g I g I s m 是工作物质长度 l l g L. .......... 0δ δ α≥ → = l g0单程小信号增益因子 7)激光的特性：单色性、相干性、方向性、高亮性。可归纳为很高的光子简并度。
燕山大学激光原理 重点
1.物理性质：方向性好，亮度高，单色性好，相关性好。 2.自发辐射：处于高能及E2的原子是不稳定的，即使没有外界作用，也将自发跃迁到低能级E1，发射一个频率为v 能量为h =E2-E1的光子，大量处于高能及的原子，他们各自发射一例频率相同的光波。单个光波之间没有固定的相位关系，偏振方向，传播方向。 3.受激辐射；处于高能及的原子E2，在他发生辐射之前，若受能量为h =E2-E1的外来光子的作用而跃迁到低能级E1，将发射一个与外来光子的频率，相位，偏振方向，传播方向都相同的光子。 4.受激吸收：处于低能级E1的原子收到能量为H=E2-E1的光子作用时，将吸收这一光子而跃迁到高能级E2。 5.时间相干性：指在同一空间想干点上，由同一光源分割出来的两光波之间位相差与时间无关的性质，即光波的时间延续性。 5.空间相干性：指由空间不同点发出的光波的相干性。 6.相干时间：同一光源发出的两例光波经过不同的路径，在在相干时间Tc后在空间某点会和，尚能发生干涉。Tc称为相干时间。 7.光谱线的加宽按其特点可分为三种：自然加宽碰撞加宽多普勒加宽。 8.谐振腔产生激光的判据：谐振腔对光的模式有选择作用。只有满足驻波条件，即半波长的整数倍等于谐振腔长的光波才能得到放大，不满足驻波条件的光波将很快衰减掉。谐振腔对光的频率，相位，偏振及传播方向有严格的选择，所以激光才有单色性，相干性，及方向性好的特点。9.谐振腔的稳定性及条件：（1）如果光线在光轴球的谐振腔内往返N次，而不溢出枪外，就稳定。（2）条件：?为实数，且不等于0或π时，为稳定；?有虚部时，为不稳定的腔；?=0或π时，临界腔。10.激光器的构成分为三部分：工作物质，激励源，光学谐振腔。 11.形成激光的必要条件：在外界条件作用下实现粒子反转，满足阈值条件12.弗朗和费单缝衍射的特点：（1）当狭缝宽度变窄时，衍射条纹将对称于中心亮点向两边扩展，条纹间距变大。（2）衍射图像的暗点等距分布在中心亮点之两侧，而个亮点可以近似的认为等距分布。（3）随着衍射级次的增加，亮条纹的光强迅速减低。 13.自发发射的系数的数学表达式;A21=dN21/n2dt 物理意义：A21是指处于高能级E2上的粒子在单位时间内由于自发发射为跃迁到低能级e1上的粒子占高能级粒子数的比例；或者处于高能级的粒子在单位时间内自发发射到低能级E1的几率。14.激光干涉仪将一束分为两束及其以上的方法：分波振面法，分振幅法，分偏振法。15.原子能级：分离的具有确定能量值的不同运动状态。基态：能量最低，只能吸收辐射。16.双频激光干涉仪工作原理：在氦氖激光器上，家还是那个一个约0.03特斯拉的轴向磁场。由于塞曼分裂效应和频率牵引效应，激光器产生两个不同频率的左旋和右旋圆偏振光。经1/4拨片后称为两个互相垂直的线偏振光，再经分光镜分为两路。一路经偏振片1后称为含有频率为f1-f2的参考光束。另一路经偏振分光镜后又成为两路：一路成为仅含有f1的光束，另一路成为仅含有f2的光束。当可动反射镜移动时，含有f2的光束经可动反射镜反射后成为含有f2的光束。这路光束和由固定反射镜反射回来仅含有f1的光的光束经偏振片2后回合成测量光束。该光束和参考光束经过各自的转换元件输出成为仅含有f的脉冲信号。经可逆计算器计数后，由电子计算机进行换算即可得出可动反射镜的位移量。17.互补法：设有一衍射屏，其形成的衍射图样为E1，现由另一个衍射屏，它刚好与原始屏互补，即原始屏上透光部分在互补屏上恰恰相反为不透光部分，而原始屏上不透光部分在互补屏上却是透光部分，依对互补屏的透光部分进行积分，求的互补屏的衍射图样为E2。设无任何障碍物时光波场的图样或自由波场的振幅分布为E0，显然原始屏和互补屏形成的衍射场的复振
激光原理复习知识点讲课教案
激光原理复习知识点
一 名词解释 1. 损耗系数及振荡条件: 0)(m ≥-=ααS o I g I ,即α≥o g 。α为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内 的平均损耗系数。 2. 线型函数：引入谱线的线型函数p v p v v )(),(g 0~ = ，线型函数的单位是S ，括号中的0v 表示线型函数的中心频率，且有 ?+∞∞-=1),(g 0~v v ，并在0v 加减2v ?时下降至最大值的一半。按上式定义的 v ?称为谱线宽度。 3. 多普勒加宽:多普勒加宽是由于做热运动的发光原子所发出的辐射的多普勒频移所引起的加宽。 4. 纵模竞争效应：在均匀加宽激光器中，几个满足阈值条件的纵模在震荡过程中互相竞争，结果总是靠近中心频率0v 的一个纵模得胜，形成稳定振荡，其他纵模都被抑制而熄灭的现象。 5. 谐振腔的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 值来标识腔的特性。定义p v P w Q ξπξ 2==。ξ为储存在腔内的总能量，p 为单位时间内损耗的总能量。v 为腔内电 磁场的振荡频率。 6. 兰姆凹陷：单模输出功率P 与单模频率q v 的关系曲线，在单模频率等于0的时候有一凹陷，称作兰姆凹陷。 7. 锁模：一般非均匀加宽激光器如果不采取特殊的选模措施，总是得到多纵模输出，并且由于空间烧孔效应，均匀加宽激光器的输出也往往具有多个纵模，但如果使各个振荡的纵模模式的频率间隔保持一定，并具有确定的相位关系，则激光器输出的是一列时间间隔一定的超短脉冲。这种使激光器获得更窄得脉冲技术称为锁模。 8. 光波模：在自由空间具有任意波矢K 的单色平面波都可以存在，但在一个有边界条件限制的空间V 内，只能存在一系列独立的具有特定波矢k 的平面单色驻波;这种能够存在腔内的驻波成为光波模。 9. 注入锁定：用一束弱的性能优良的激光注入一自由运转的激光器中，控制一个强激光器输出光束的光谱特性及空间特性的锁定现象。（分为连续激光器的注入锁定和脉冲激光器的注入锁定）。 10. 谱线加宽：实际中的谱线加宽由于各种情况的影响，自发辐射并不是单色的，而是分布在中心频率η /)(12E E -附近一个很小的频率范围内。这就叫谱线加宽。 11. 频率牵引：在有源腔中，由于增益物质的色散，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。 12. 自发辐射：处于高能级Ｅ２的一个原子自发的向Ｅ１跃迁，并产生一个能量为ｈｖ的光子 13. 受及辐射：处于高能级Ｅ２的一个原子在频率为ｖ的辐射场作用下，向Ｅ１跃迁，并产生一个能量为ｈｖ的光子 14. 激光器的组成部分：谐振器，工作物质，泵浦源 15. 腔的模式：将光学谐振腔内肯能存在的电磁场的本征态称为‘’。
激光原理期末知识点总复习材料
激光原理期末知识点总复习材料 激光原理是物理学和光学学科中的重要内容，它是现代科技发展的基 础之一、下面是激光原理期末知识点的总复习材料。 1.激光的定义和概念：激光是指具有相干特性、能量集中、波长单一 且紧凑的光束。其与常规光的最大区别在于具有相干性和能量集中性。 2.激光的产生过程：激光的产生过程主要包括受激辐射和自发辐射。 受激辐射是指在外界光或电磁辐射的刺激下，原子或分子由基态跃迁到激 发态并通过受激辐射返回基态时所发射的光。自发辐射是指原子或分子自 发地从激发态返回基态所发射的光。 3.光激发和电子激发的激光：根据产生激发所用的不同方法，激光可 以分为光激发和电子激发的激光。光激发的激光是通过外界光的能量传递 使原子或分子激发并产生激光。电子激发的激光是通过外界电子束或放电 使原子或分子激发并产生激光。 4.激光功率和激光能量：激光功率是指单位时间内激光辐射出的能量，单位为瓦特(W)；激光能量是指激光脉冲的总能量，单位为焦耳(J)。 5.激光的特性：激光具有相干性、方向性、单色性和高亮度等特性。 相干性是指激光的波长相近的光波的相位关系保持稳定，能够构成干涉图样。方向性是指激光具有狭窄的发射角度，能够通过透镜等光学元件进行 聚焦。单色性是指激光具有非常狭窄的波长，具有很高的色纯度。高亮度 是指激光能够将能量集中在很小的空间范围内，能够产生很高的光功率密度。 6.激光器的结构和工作原理：激光器主要由激光介质、泵浦能源、光 腔和输出镜组成。激光介质是产生激光的核心部件，泵浦能源是提供激发
条件的能源，光腔是激发介质形成激光放大的空间环境，输出镜是选择性反射激光光束的光学元件。 7.常见的激光器种类和应用：常见的激光器种类包括氦氖激光器、二氧化碳激光器、半导体激光器和固体激光器等。激光器的应用非常广泛，包括科学研究、医学治疗、通信、激光加工和激光雷达等。 8.激光安全：激光具有较强的穿透力和燃烧能力，因此在使用激光器时需要注意安全。激光安全主要包括对激光光束的防止散焦、眼睛和皮肤的防护、激光辐射的监测和控制等。 9.激光技术的发展与前景：激光技术在科学、医学、通信、材料加工等领域的应用都取得了显著的进展。激光技术的未来发展趋势包括激光器的小型化、高功率化和高效率化，以及激光技术在新能源、新材料和信息技术等领域的广泛应用。 以上是激光原理期末知识点总复习材料，希望对你的复习有所帮助。祝你考试顺利！
激光原理问答题复习资料全
一、概念题： 1.光子简并度：处于同一光子态的光子数称为光子简并度- n 。（光子简并度具有以下几种相同的含义，同态光子数、同一模式的光子数、处于相干体积的光子数、处于同一相格的光子数。） 2.集居数反转：把处于基态的原子大量激发到亚稳态E2，处于高能级E2的原子数就可以大大超过处于低能级E1的原子数，从而使之产生激光。称为集居数反转(也可称为粒子数反转)。 3.光源的亮度：单位截面和单位立体角发射的光功率。 4.光源的单色亮度：单位截面、单位频带宽度和单位立体角发射的光功率。 5.模的基本特征：主要指的是每一个摸的电磁场分布，特别是在腔的横截面的场分布；模的谐振频率；每一个模在腔往返一次经受的相对功率损耗；与每一个模 相对应的激光束的发散角。 6.几何偏折损耗：光线在腔往返传播时，可能从腔的侧面偏折出去，这种损耗为几何偏折损耗。（其大小首先取决于腔的类型和几何尺寸，其次几何损耗的高低依模式的不同而异。） 7.衍射损耗：由于腔的反射镜片通常具有有限大小的孔径，当光在镜面上发生衍射时所造成一部分能量损失。（衍射损耗的大小与腔的菲涅耳数 N ＝2 a ／L λ有关，与腔的几何参数g 有关，而且不同横模的衍射损耗也将各不相同。） 8.自再现模：光束在谐振腔经过多次反射，光束的横向场分布趋于稳定，场分布在腔往返传播一次后再现出来，反射只改变光的强度大小，而不改变光的强度分布。 9.开腔的自再现模或横模：把开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自再现模或横模。 10.自再现变换：如果一个高斯光束通过透镜后其结构不发生变化,即参数ω。或f 不变,则称这种变换为自再现变换。 11.光束衍射倍率因子2 M 定义：实际光束的腰半径与远场发射角的乘积与基模高斯光束的腰半径与远场发散角的乘积的比。 12.均匀加宽：如果引起加宽的物理因素对每个原子都是等同的,则这种加宽称作均匀加宽。（均匀加宽,每个发光原子都以整个线型发射,不能把线型函数上的某一特定频率和某些特定原子联系起来,或者说,每一发光原子对光谱线任一频率都有贡献。包括自然加宽、碰撞加宽及晶格振动加宽。） 13.非均匀加宽：原子体系中每个原子只对谱线与它的表观中心频率相应的部分有贡献,因而可以区分谱线上的某一频率围是由哪一部分原子发射的，这种加宽称作均匀加宽。（气体工作物质中的多普勒加宽和固体工作物质中的晶格缺陷加宽均属非均匀加宽。） 14.表观中心频率：沿z 方向传播的光波与中心频率为0ν并具有速度z υ的运动原子相互作用 时,原子表现出来的中心频率为运动原子的表观中心频率。 15.反转集居数的饱和：反转集居数) (111 0ννs I I n n + ?= ?，当1νI 足够强时，将有0n n ?
激光原理与技术复习——简答题
激光原理复习题----填空简答论述 1.什么是光波模式？ 答：光波模式:在一个有边界条件限制的空间内，只能存在一系列独立的具有特定波矢的平面单色驻波。这种能够存在于腔内的驻波（以某一波矢为标志）称为光波模式。 2.如何理解光的相干性？何谓相干时间、相干长度？ 答：光的相干性:在不同的空间点上、在不同的时刻的光波场的某些特性的相关性。 相干时间：光沿传播方向通过相干长度所需的时间，称为相干时间。 相干长度：相干光能产生干涉效应的最大光程差，等于光源发出的光波的波列长度。 3.何谓光子简并度，有几种相同的含义？激光源的光子简并度与它的相干性什么联系？ 答：光子简并度：处于同一光子态的光子数称为光子简并度。 光子简并度有以下几种相同含义：同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数。 联系：激光源的光子简并度决定着激光的相干性，光子简并度越高，激光源的相干性越好。 4.什么是黑体辐射？写出公式,并说明它的物理意义。答：黑体辐射：当黑体处于某一温度的热平衡情况下，它所吸收的辐射能量应等于发出的辐射能量，即黑体与辐射场之间应处于能量（热）平衡状态，这种平衡必然导致空腔内存在完全确定的辐射场，这种辐射场称为黑体辐射或平衡辐射。 物理意义：在单位体积内，频率处于附近的单位频率间隔中黑体的电磁辐射能量。 . 5.描述能级的光学跃迁的三大过程，并写出它们的特征和跃迁几率。Page10 答：(1)自发辐射：处于高能级的一个原子自发的向跃迁，并发射一个能量为的光子，这种过程称为自发跃迁，由原子自发跃迁发出的光波称为自发辐射。 特征：a) 自发辐射是一种只与原子本身性质有关而与辐射场无关的自发过程,无需外来光。b) 每个发生辐射的原子都可看作是一个独立的发射单元，原子之间毫无联系而且各个原子开始发光的时间参差不一，所以各列光波频率虽然相同，均为，各列光波之间没有固定的相位关系，各有不同的偏振方向，而且各个原子所发的光将向空间各个方向传播，即大量原子的自发辐射过程是杂乱无章的随机过程，所以自发辐射的光是非相干光。 ..自发跃迁爱因斯坦系数： (2)受激吸收：处于低能态的一个原子，在频率为的辐射场作用（激励）下，吸收一个能量为的光子并向能态跃迁，这种过程称为受激吸收跃迁。 特征：a) 只有外来光子能量时，才能引起受激辐射。b)跃迁概率不仅与原子性质有关，还与辐射场的有关。 受激吸收跃迁概率：（为受激吸收跃迁爱因斯坦系数，为辐射场）(3)受激辐射：处于上能级的原子在频率为的辐射场作用下，跃迁至低能态并辐射一个能量为的光子。受激辐射跃迁发出的光波称为受激辐射。 特征：a) 只有外来光子能量时，才能引起受激辐射；b) 受激辐射所发出的光子与外来光子的频率、传播方向、偏振方向、相位等性质完全相同。 受激辐射跃迁概率：（为受激辐射跃迁爱因斯坦系数，为辐射场） 6.系数有哪些？它们之间的关系是什么？ 答：自发跃迁爱因斯坦系数，受激吸收跃迁爱因斯坦系数，受激辐射跃迁爱因斯坦系数关系 7.激光器主要由哪些部分组成？各部分的作用是什么？答：激光工作物质：用来实现粒子数反转和产生光的受激发射作用的物质体系。接收来自泵浦源的能量，对外发射光波并能够强烈发光的活跃状态，也称为激活物质。 泵浦源：提供能量，实现工作物质的粒子数反转。 光学谐振腔：a)提供轴向光波模的正反馈；b)模式选择，保证激光器单模振荡，从而提高激光器的相干性。 8.什么是热平衡时能级粒子数的分布？什么是粒子数反转？如何实现粒子数反转？ 答：热平衡时能级粒子数的分布：在物质处于热平衡状态时，各能级上的原子数（或集居数）服从玻尔兹曼分布。粒子数反转：使高能级粒子数密度大于低能级粒子数密度。 如何实现粒子数反转：外界向物质供给能量（称为激励或泵浦过程），从而使物质处于非平衡状态。 9.如何定义激光增益？什么是小信号增益？大信号增益？增益饱和？ 答：激光增益定义：表示光通过单位长度激活物质后光强增长的百分数。 小信号增益：当光强很弱时，集居数差值不随z变化，增益系数为一常数，称为线性增益或小信号增益。 大信号增益：在放大器中入射光强与(为饱和光强)相比拟时，，为大信号增益。 增益饱和：当光强足够强时，增益系数g也随着光强的增加而减小，这一现象称为增益饱和效应。 10.什么是自激振荡？产生激光振荡的条件是什么？ 答：自激振荡：不管初始光强多么微弱，只要放大器足够长，就总是形成确定大小的光强，这就是自激振荡的概念。产生条件： 11.激光的基本特性是什么？ 答：激光四性：单色性、相干性、方向性和高亮度。这四性可归结为激光具有很高的光子简并度。 12．如何理解激光的空间相干性与方向性？如何理解激光的时间相干性？如何理解激光的相干光强? 答：(1)激光的方向性越好，它的空间相干性程度越高。 (2)激光的相干时间和单色性存在着简单关系，即单色越
激光原理-概念复习
1、光子的概念及特点。 2、概述光和物质相互作用的三个过程。画出其作用示意图，并且对比自发辐射和受激辐射的特点。（30. 光与物质的相互作用有哪几种基本过程？分别解释它们的具体表现。） 3、由跃迁概率导出爱因斯坦系数关系。 4、光放大的概念、实现光放大的条件（集居粒子数反转）。 5、增益饱和现象及其物理机制 （当外界光场强度增加，介质增益系数下降；大量消耗反转粒子数导致增益系数下降直至损耗系数） 6、简述自激振荡形成的过程。激光器振荡的条件（P18）。 7、增益系数的定义式及意义。 8、激光器的特点。（激光与普通光源的区别是什么？激光具有什么特性？试列举激光的某一个特性在工业或其他领域中的应用。 答：激光的相干性。由于激光是一种受激辐射光。因此具有单色性、方向性、相干性和高强度这四个特性。如氦氖激光器具有很好的方向性，可以在工业中用于准直；二氧化碳激光器具有很好的强度，可以用于金属材料的切割、焊接、打孔等。） CH2 1、激光器的基本结构包括三个部分，简述这三个部分的作用。 激光工作物质，激励能源（泵浦）和光学谐振腔。 2、试列举三种激光振荡腔模式的分析方法，讨论这些分析方法的特点和应用范围。 答：激光振荡腔模式分析方法有几何光学理论、波动光学理论和费聂耳-基尔霍夫衍射积分方程等三种理论。 透镜波导可以认为是几何光学理论中的一种；波动方程理论主要是从麦克斯韦方程出发，结合光学谐振腔的具体特性。采取适当的近似，从而达到对腔模的振幅分布、相位分布、谢振频率和衍射损耗等。但是只有对称共焦腔才能求解出衍射积分方程的近似解析解。但是，通过建立一般稳定球面腔与对称共焦腔之间的等价性。可以将对称共焦腔模式解析理论结果推广到一般的稳定球面腔。 3、开腔的概念、模式的基本特征、开腔的谐振条件。 光腔的损耗。 27.什么是对称共焦腔与一般稳定球面腔的等价性。 4、自再现模的起因及特点 CH4 1. 根据引起谱线增宽的原因不同以及谱线增宽的特点不同，分别描述谱线增宽的类型及物理机制、 2、讨论均匀加宽和非均匀加宽的区别。加宽激活介质的增益饱和效应。 3、描述线型函数的定义及其归一化条件。谱线宽度的概念。 4、画出（红宝石、YAG）三、四能级系统的能级图并标出主要的跃迁过程；并且写出速率方程组。 5、什么是烧孔效应？
激光原理考试重点
激光原理考试重点 第一章激光的基本原理 1.光子的波动属性包括什么？动量与波矢的关系？光子的粒子属性包括什么？质量与频率的关系？ 答：光子的波动性包括频率，波矢，偏振等。粒子性包括能量，动量，质量等。 动量与波矢： 质量与频率： 2.概念：相格、光子简并度。 答：在六维相空间中，一个光子态对应的相空间体积元为，上述相空间体积元称为相格。 处于同一光子态的光子数称为光子简并度，它具有以下几种相同含义：同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数 3.光的自发辐射、受激辐射爱因斯坦系数的关系 答：自发跃迁爱因斯坦系数：•受激吸收跃迁爱因斯坦系数：）。 受激辐射跃迁爱因斯坦系数：。 关系：；； 为能级的统计权重（简并度） 当时有 4.形成稳定激光输出的两个充分条件是起振和稳定振荡。形成激光的两个必要条件是粒子数反转分布和减少振荡模式数 5.激光器由哪几部分组成？简要说明各部分的功能。 答：激光工作物质：用来实现粒子数反转和产生光的受激发射作用的物质体系。接收来自泵浦源的能量，对外发射光波并能够强烈发光的活跃状态，也称为激活物质。 泵浦源：提供能量，实现工作物质的粒子数反转。 光学谐振腔：a）提供轴向光波模的正反馈；b）模式选择，保证激光器单模振荡，从而提高激光器的相干性。6.自激振荡的条件？ 答：条件：其中为小信号增益系数：为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内的平均损耗系数C 7.简述激光的特点？ 答：单色性，相干性，方向性和高亮度。 8.激光器分类：固体液体气体半导体染料 第二章开放式光腔与高斯光束 1.开放式谐振腔按照光束几何偏折损耗的高低，可以分为稳定腔、非稳腔、临界腔。 2.驻波条件，纵模频率间隔 答：驻波条件：应满足等式：式中，为均匀平面波在腔内往返一周时的相位滞后；为光在真空中的波长；为腔的光学长度；为正整数。 相长干涉时与的关系为：一或用频率 来表示：一. 纵模频率间隔：不同的q值相应于不同的纵模。腔的相邻两个纵模的频率之差 3.光线在自由空间中行进距离L时所引起的坐标变换矩阵式什么？球面镜的对旁轴光线的变换矩阵？ 答：光线在自由空间中行进距离L时所引起的坐标变换矩阵式 球面镜的对旁轴光线的变换矩阵：而-为焦 距。 4.稳定腔的稳定性条件？非稳腔的条件？会计算。典型的临界腔有哪些？ 答：共轴球面腔的稳定性条件： 当即或时为非稳定腔。或时为临界腔。 典型的临界腔有：平行平面腔、共心腔。 5.纵模与横模的物理意义. 横模：开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自再现模或横模。 纵模：在腔的横截面内场分布是均匀的，而沿腔的轴线方向即纵向形成驻波，驻波的波节数由q
激光原理及应用名词解释大题知识点总结考试专用
第一章1、自发辐射：在没有外界影响时，它们会自发的从高能级E2向低能级E1跃迁，同时放出能量为hu的光子，这种与外界影响无关的、自发进行的辐射称为自发辐射。 2、受激辐射：如果原子系统的两个能级E2和E1满足辐射跃迁选择定则，当受到外来能量hu=E2-E1的光照射时，处在E2能级的原子有可能受到外来光的激励作用而跃迁到较低的能级E1上去，同时发射一个与外来光子完全相同的光子。 3、自发辐射和受激辐射的区别：①自发辐射是非相干光，受激辐射是相干光。②自发辐射跃迁几率就是自发辐射本身，而受激辐射的跃迁几率决定于受激辐射系数与外来光单色辐射能量密度的乘积。③当受激辐射系数B21一定时，外来光的单色辐射能量密度越大，受激辐射几率越高。 4、受激吸收：处于低能级E1的原子受到一个外来光子的激励作用，完全吸收该光子的能量而跃迁到高能级E2的过程，叫作受激吸收。 5、自发辐射、受激辐射、受激吸收之间的关系：在光和大量原子系统的相互作用中，三者之间三种过程是同时发生的。A21n2dt+B21n2ρvdt=B12n1ρvdt（自发辐射光子数+受激辐射光子数=受激吸收光子数） 6、自然增宽:在不受外界影响时，处于激发态的粒子会自发的向低能态跃迁。也就是说，在自发辐射发光过程中，能量不断衰减，电偶极子的正负中心不再做简谐振动，从而导致光谱线有一定的宽度，叫做自然增宽。(洛伦兹线型函数) 7、均匀增宽介质和非均匀增宽介质的区别:均匀增宽：(1)自然加宽（普遍存在，但在固体工作物质中可忽略）—源于不确定性原理(2)碰撞加宽（存在于气体工作物质中）—源于气体分子碰撞导致的上能级粒子寿命变化(3)晶格振动加宽（存在于固体工作物质中）—源于固体中激光工作粒子在晶格附近的热振动。非均匀增宽：(1)多普勒加宽（存在于气体工作物质中）——源于工作物质不断地运动而产生的多普勒频移(2)晶格缺陷加宽（存在于固体工作物质中）——源于固体加工时内部产生的晶格缺陷导致工作粒子所处状态不完全相同8、光谱线宽度:通常定义Δv=v2-v1,即相对光强为最大值的1/2处的频率间隔叫做光谱线的半(值)宽度，简称光谱线宽度。 9、碰撞增宽:是由于发光原子间的相互作用造成的，对于气体激光器而言，由于大量气体做无规则的热运动，他们之间会频繁地发生碰撞，结果是原来处于激发状态的原子有可能无辐射跃迁到其他能级，这也就相当于缩短了原子激发状态的寿命，使原子发光中断或光波相位发生突变，这种由于原子碰撞引起的增宽称为碰撞增宽。(洛伦兹线型函数) 10、多普勒增宽:在大量同类原子发光时，气体原子的热运动是无规则的，原子的运动速度各不相同，不同速度的原子所发出的光被接收时的频率也不同，因而引起谱线频率增宽。（高斯线型函数） 11、均匀增宽:光源中每个发光粒子由于某种物理因素的影响，使光谱线在原来的自然线宽基础上又加宽了，而中心频率保持不变，每一发光粒子对谱线加宽完全一样，不能把线型函数上的某一特定频率和某些特定粒子联系起来。 12、非均匀增宽:由于某些物理因素的影响，使得光源中某些发光粒子的中心频率发生变化，不同发光粒子因所处物理环境不同，造成中心频率的变化也不同，这样就会使各个发光粒子光谱线叠加而成的光源光谱线会加宽,光谱线的线型函数不再与单个粒子的光谱线线型函数相同，取决于各个发光粒子中心频率的分布，这种谱线加宽称为非均匀加宽。 13、非均匀加宽的特点:原子体系中不同发光粒子只对谱线内与其表现中心频率相应的部分有贡献。 14、非均匀加宽最典型的代表就是气体激光器中的多普勒增宽。 15、激光产生必须具备的三个条件:①有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质，其激活粒子(原子、分子、离子)有适合于产生受激辐射的能级结构②有外界激励源，将下能级的
激光原理期末复习基本概念
激光原理期末复习 前言 1、（1960）年美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室的研究员梅曼(Maiman)制成世界上第一台激光器—红宝石激光器。 2、激光是利用（光能）、热能、电能、化学能或核能等外部能量来激励物质，使其发生受激辐射而产生的一种特殊的光。 3、根据激光器工作物质分类有：固体激光器；（气体激光器）；液体激光器；染料激光器；半导体激光器等。 4、按激光器运转方式分类有：连续激光器；单次脉冲激光器；（重复脉冲激光器）；调Q激光器；锁模激光器；单模和稳频激光器；可调谐激光器等。 5、按激光激励方式分类有：光泵式激光器；（电激励式激光器）；化学激励激光器（又称化学激光器）；核泵激光器。 6、按激光器输出激光的波段范围分类有：远红外激光器；（中红外激光器）；近红外激光器；可见激光器；近紫外激光器；真空紫外激光器；X射线激光器等。 7、激光最突出的特性是：能量集中，（高方向性）；高亮度；单色性好；相干性强。 8、激光的方向性表示可以用平面角和（立体角）表示。 9、具有单一频率的光波称为单色光。单色性：用（/λ或）表示。 10、激光的辐射范围在1×10-3rad（0.06o）左右。氦-氖激光器输出的红色激光谱线宽度只有（10-8 ) nm 。 11、激光的单色性越好，相干长度越(长)；激光的相干长度可达105千米。 第1章辐射理论概要 1、电磁辐射同物质相互作用产生吸收和发射现象时，电磁辐射以（光子或光量子）不连续的形式交换能量。 2、光量子能量E与波长成反比：E ∝1/λ；波长越长；光量子能量E越 小；(频率越低) ；波长越短；光量子能量E越大；(频率越高)。 3、原子处于最低的能级状态称为（基态）。能量高于基态的其它能级状态称为激发态。 4、能级有两个或两个以上的不同运动状态称为简并能级。同一能级所对应的不同电子运动状态的数目称为（简并度）。 5、在热平衡条件下，原子数按能级分布服从（波尔兹曼定律）。 6、原子能级间跃迁发射或吸收光子的现象称为辐射跃迁。原子在不同能级跃迁时并不伴随光子的发射和吸收，而是把多余的能量传给了别的原子或吸收别的原子传给它的能量的现象称为(非辐射跃迁)。 7、辐射场中单位体积内，(单位频率间隔)中的辐射能量称为单色辐射能量密度。 8、光与物质的相互作用有三种不同的基本过程：(自发辐射)；受激吸收；受激辐射。 9、自发辐射:高能级的原子自发地从(高能级E2)向低能级E1跃迁，同时放出能量为E=hv 的光子的现象称为自发辐射。 10、自发辐射系数（A21）:表示单位时间内，发生自发辐射的粒子数密度占处于E2能级总粒子数密度的百分比。即每一个处于E2能级的粒子在单位时间内发生的自发跃迁几率。自发辐射跃迁几率就是自发辐射系数本身。 各个原子自发辐射的光向空间各个方向传播，是（非相干光）。 11、原子数密度由起始值降至它的1/e的时间为自发辐射的(平均寿命)。A21就是原子在能级E2的平均寿命的倒数。
北交大激光原理_第4章_谐振腔部分
. 第三章光学谐振腔理论 一、学习要求与重点难点 学习要求 1．了解光学谐振腔的构成、分类和模式等基本知识，及其研究方法。 2．理解腔的损耗和无源腔的单模线宽。 3．掌握传播矩阵和光学谐振腔的稳定条件。 4．理解自再现模积分本征方程，了解针对平行平面腔模的数值迭代解法，理解针对球面对称共焦腔模式积分本征方程的近似方法及其解。 5．掌握等价共焦腔方法，掌握谐振腔的模式概念和光束特性。 6．了解非稳腔的模式理论。 重点 1．谐振腔的作用，谐振腔的构成和分类，腔和模的联系； 2．传播矩阵分析方法； 3．光学谐振腔的稳定条件； 4．模自再现概念； 5．自再现模积分本征方程的建立，及其近似； 6．球面对称共焦腔积分本征方程的近似方法，及其解； 7．谐振腔的横纵模式和光束特性； 8．稳定谐振腔的等价共焦腔。 难点 1．传播矩阵的近似； 2．非稳腔； 3．模自再现概念； 4．自再现模积分本征方程的建立 5．球面对称共焦腔积分本征方程的近似方法，及其解； 6．谐振腔的横纵模式和光束特性；
WORD 专业. 二、知识点总结 ,,mnq TEM m n q ⇔⎧⎧⎫→−−−−→⎪⎪→⎪⎨⎬⎪→→→−−−−→⎪⎪⎨⎩⎭⎪⇔--⎪⎩→驻波条件自再现模分立的本征态有限范围的电磁场形成驻波纵模光的频率（振荡频率，空间分布）模式的形成反映腔内光场的分布谐振腔的作用腔和模的联系衍射筛选横模光场横向能量分布腔内存在的电磁场激光模式模式的表示方法：横模指数，纵模指数衍射理论：不同模式按场分布，损耗，谐振频率来区分，理论方法几何光学＋干涉仪理12121212()11)12()10101,1A D A D A D g g or g g L L g g R R ⎧⎨⎩+<+>⇒+±<<==⇒=-=-论：忽略镜边缘引起的衍射效应，不同模式按传输方向和谐振频率区分－粗略但简单明了光腔的损耗－光子的平均寿命－无源腔的Q值－无源腔的线宽1-1<稳定腔2（非稳定腔适用任何形式的腔，只要列出往返矩阵就能判断其稳定与否1共轴球面腔的稳定条件：稳定判据＝临界腔2只使用于简单的共轴球面镜腔⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩（直腔） 1． 谐振腔衍射积分方程推导 ⎧⎧⎫→−−−−−−→−−−−→→⎨⎬⎨⎩⎭⎩自再现模的概念求解方法引进复常数因子解析解：特殊腔（对称共焦腔）本征函数－振幅和相位分布（等相位面）菲涅尔基尔霍夫积分公式推广到谐振腔自再现模积分方程数值求解（数值迭代法）本征值－模的损耗、相移和谐振频率
激光原理复习自整理资料
第一章 激光的特性：1.方向性好，最小发散角约等于衍射极限角2.单色性好3.亮度高4.相干性好 波尔兹曼定律：根据统计规律，大量粒子组成的系统，在热平衡条件下，原子数按能级分布服从波尔兹曼定律：kT E i i i e g -∞n 推论：假设gi=gj 1.当E2-E1很小，且12-E E E =∆<< kT 时，11 2n =n ， 2.当E2>E1时，n2
激光原理与技术期末总复习
激光原理与技术期末总复习 激光原理与技术期末总复习 考试题型 一. 填空题（20分） 二.选择题（30分） 三.作图和简答题（30分） 四.计算题（20分） 第一章辐射理论概要与激光产生的条件 1、激光与普通光源相比较的三个主要特点：方向性好，相干性好和亮度高 2、光速、频率和波长三者之间的关系： 线偏振光：如果光矢量始终只沿一个固定方向振动。 3、波面——相位相同的空间各点构成的面 4、平波面——波面是彼此平行的平面,且在无吸收介质中传播时,波的振幅保持不变。 5、单色平波面——具有单一频率的平面波。 6、ε= h v v —光的频率 h —普朗克常数 7、原子的能级和简并度 （1）四个量子数：主量子数n、辅量子数l、磁量子数m和自旋磁量子数ms。 （2）电子具有的量子数不同，表示电子的运动状态不同。 （3）电子能级：电子在原子系统中运动时，可以处在一系列不同的壳层状态活不同的轨道状态，电子在一系列确定的分立状态运动时，相 应地有一系列分立的不连续的能量值，这些能量通常叫做电子的能 级，依次用E1，E2,…..En表示。 基态：原子处于最低的能级状态成为基态。 激发态：能量高于基态的其他能级状态成为激发态。
（4）简并能级：两个或两个以上的不同运动状态的电子可以具有相同的能级，这样的能级叫做简并能级。 简并度：同一能级所对应的不同电子运动状态的数目，叫做简并 度，用g表示。 8、热平衡状态下，原子数按能级分布服从波耳兹曼定律 （1）处在基态的原子数最多，处于越高的激发能级的原子数越少； （2）能级越高原子数越少，能级越低原子数越多； （3）能级之间的能量间隔很小，粒子数基本相同。 9、跃迁: 粒子由一个能级过渡到另一能级的过程 （1.）辐射跃迁：发射或吸收光子从而使原子造成能级间跃迁的现象 ①发射跃迁: 粒子发射一光子ε = hv=E2－E1而由高能级跃迁至低能级; ②吸收跃迁: 粒子吸收一光子ε=hv=E2－E1 而由低能级跃迁至高能级. （2）非辐射跃迁：原子在不同能级跃迁时并不伴随光子的发射和吸收，而是把多余的能量传给了别的原子或吸收别的原子传给它的能量 10、光和物质相互作用的三种基本过程：自发辐射、受激辐射和受激吸收 （要求会画图，会说原理过程） （1）普通光源中自发辐射起主要作用 （2）激光器工作中受激辐射起主要作用 （3）自发辐射、受激辐射和受激吸收的定义 （4）三者之间的关系： 自发辐射光子数+受激辐射光子数=受激吸收光子数11、光谱线增宽 （1）光谱线的半宽度即光谱线宽度：相对光为最大值的1/2处的频率间隔（2）三种谱线增宽：自然增宽、碰撞增宽和多普勒增宽自然增宽：粒子的衰减