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hongjade

金虫 (初入文坛)

[求助] 激光器的泵浦源和受激辐射的激励源的关系?

最近看书有一疑问,很基本,却思不得解,望明白人指点。
以三能级红宝石激光器为例,需要泵浦源将基态粒子激发到高激发态,然后向下无辐射跃迁到亚稳态,从而在亚稳态和基态间形成粒子数反转,然后发生受激辐射,这个受激辐射中的激励源又是什么?和泵浦源不是一回事吧?泵浦源的能量应等于高激发态-基态,而激励源能量等于亚稳态-基态。泵浦源可以是脉冲氙灯,而激励源又是什么呢?没在书上找到明确的解释。难道是氙灯光谱较宽,可以提供激励光子?
谢谢!
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xidianzhu

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

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个人感觉lz对泵浦源和激励源的理解有误。
所谓泵浦源,也就是pump,类似于水泵,利用闪光灯(本例)把基态电子抽运到上能态,然后上能态的电子经过非辐射跃迁到亚稳态。只要泵浦强度足够,可以保证基态粒子数小于亚稳态,从而实现粒子数反转,这样就可以实现激光发射。
激励源从名词上说,应该和泵浦源是一回事。但是在lz的描述中,我觉得他的意思是受激辐射源,也就是诱使电子从亚稳态到基态跃迁的光子来源。如果是这样,那么这个激励源可以源于真空涨落。
喜欢激光的朋友可以交流
6楼2012-03-18 09:51:01
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lpszk

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

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亚稳态到基态不需要激励源,这里说的受激辐射是只整个过程。
天道酬勤
2楼2012-03-18 02:14:46
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liuyufeng4

至尊木虫 (文坛精英)

【答案】应助回帖

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亚稳态到基态不需要激励源
3楼2012-03-18 03:16:40
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mzhyan

至尊木虫 (文坛精英)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
亚稳态到基态不需要激励源。
4楼2012-03-18 08:05:59
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ecourse

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

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就本问题而言,泵浦源就是激励源,而高能态也是亚稳态。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
5楼2012-03-18 08:46:32
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xidianzhu

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
夕阳西下: 金币+10 2012-03-19 18:40:34
当然了,光有粒子数反转还不行,还需要受激辐射光子的持续放大,最终使该光子束的增益大于损耗,实现激光输出。
满足这一条件的办法就是利用谐振腔。
喜欢激光的朋友可以交流
7楼2012-03-18 09:53:51
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ychguang

禁虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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夕阳西下: 金币+10 2012-03-19 18:41:23
本帖内容被屏蔽

9楼2012-03-18 13:52:14
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vidgay

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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夕阳西下: 金币+10 2012-03-19 18:41:34
引用回帖:
9楼: Originally posted by ychguang at 2012-03-18 13:52:14:
最初的光子是由亚稳态到基态的自发辐射产生的,自发辐射出的光子方向性是随意的,所以最初由自发辐射光子诱发的受激辐射的方向性也是随意的,而由于谐振腔的存在,使得在谐振腔方向上的光子有了优势,最终产生的激 ...

楼上正解。
谐振器的作用就是调节增益,使指定方向和偏振态(若有偏振选择反射腔镜)得到放大,其他光子增益小于损耗而受抑制。当然,这种激励源也可以采用附加光源。这种原理类似光通信里的EDFA
我希望有个如你一般的人。如山间清晨一般明亮清爽的人,如奔赴古城道路上阳光一般的人,温暖而不炙热。由起点到夜晚,由山野到书房,一切问题的答案都很简单。
10楼2012-03-18 16:13:55
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hongjade

金虫 (初入文坛)

多谢各位的解答。我现在基本已经明白了。
我原意是给每位回答对我有帮助的10个金币的,但由于操作失误,现在只给了一人。我已申请版主从我的账户中扣除30个金币,给以下三位每人10个金币:xidianzhu,ychguang,vidgay。谢谢版主!谢谢各位理解和支持!
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12楼2012-03-19 16:18:05
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普通回帖

hongjade

金虫 (初入文坛)

送鲜花一朵
谢谢各位的解释啊!但是还是不太明白。
我看书上说到:亚稳态到基态可以发生自发辐射和受激辐射,而后者发出的光子与入射光子是完全相同的,所以才会有成倍的放大。发现自己表述问题不清楚,其实我想问的是这个入射光子从哪里来的?怎么才能有最初的那个“源”,导致随后的受激辐射过程。
看各位的解释中,我想问的应该是xidianzhu 所说的受激辐射源,那么真空涨落又是怎么样的过程呢?

希望再给解释解释啊!
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8楼2012-03-18 10:47:10
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