光学谐振腔 、辐射跃迁 辐射跃迁有三种:自发辐射、受激辐射、吸收。 1粒子数按能级的统计分布 由大量原子组成的系统,在温度不太低的平衡态,原子数目按能级的分布服 从玻耳兹曼统计分 N(原子数) T=常量 两能级上的原子数目之比 若E>E1,则有 数量级估计: 若T~10K;则k7~1.38×10J~0.086eV,而E2-E~leV 但要产生激光必须M>M,称为粒子数反转分布。 2自发辐射( spontaneous radiation) 设原子的两个能级为E1和E2,并且E2>比E2N2 如果有能量为hv=E2-E hv 的光子照射时,原子就有可能吸收光子的能量, 从低能级跃迁到高能级的状态,原子吸收光子从 低能级跃迁到高能级的过程称为自发辐射。 El 各原子自发辐射的光是独立的、无关的非相干光 3能级寿命与亚稳态能级 1)能级寿命2 光学谐振腔 二、辐射跃迁 辐射跃迁有三种：自发辐射、 受激辐射、吸收。 1 粒子数按能级的统计分布 由大量原子组成的系统，在温度不太低的平衡态，原子数目按能级的分布服 从玻耳兹曼统计分 布： 两能级上的原子数目之比 若 E2 > E 1，则有 数量级估计： 若 T～103 K；则 kT～1.38×10-20 J ～0.086 eV，而 E 2- E 1～1eV 故 但要产生激光必须 N2 > N1，称为粒子数反转分布。 2 自发辐射(spontaneous radiation) 设原子的两个能级为 E1和 E2，并且 E2＞E1， 如果有能量为 hν＝E2－E1 的光子照射时，原子就有可能吸收光子的能量， 从低能级跃迁到高能级的状态，原子吸收光子从 低能级跃迁到高能级的过程称为自发辐射。 各原子自发辐射的光是独立的、无关的非相干光 。 3 能级寿命与亚稳态能级 1)能级寿命 h E2 E1 N2 N1 T = 常量 o En E N(原子数) Nn En kT N e n   −    = 2 1 2 1 1 E E N kT e N   − −    =  2 1 1 2 0.086 1 1 E E N kT e e N   −   −    −     = =