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为什么二能级系统不能产生粒子数反转 已有1人参与
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| 为什么二能级系统不能产生粒子数反转啊？ |
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原则上是可以的，但没有意义。可以预见的原因：一个是泵浦波长接近出射波长；一个是需要泵浦功率很高才能反转，能量转化效率低；一个是这样的二能级系统只能工作于脉冲形式，其结果是输入一个大脉冲得到一个类似的小脉冲。这不就是骑驴找驴的事嘛，得不偿失 发自小木虫Android客户端 |
8楼2016-03-16 05:36:57
mshwangg
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【答案】应助回帖
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光与二能级原子系统的共振作用有三种：自发辐射，受激吸收，受激辐射。 当泵浦光作用于此原子时，上下能级的集居数经过短暂的瞬态振荡，达到平衡，即受激吸收=自发辐射+受激辐射，注意这是一个动态的平衡，这三个过程始终是在发生的。 受激吸收的光子数正比于上下能级粒子数差n1-n2，n1为下，n2为上。受激辐射则相反，正比于n2-n1。 建立动态平衡时，原子在不停地吸收光子的同时也放出同样数目的光子。因此，受激吸收不为零，则n1>n2，不能产生粒子数反转。 但是，在平衡建立前的瞬态振荡过程中，是可以存在粒子数反转的。 |
2楼2013-09-10 17:33:43
mshwangg
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4楼2016-03-14 06:03:45
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假设体系是一个纯态，所有光子都完全同相位，这就是简单的微分方程 d n1/dt=-d n2/dt=(A+1)n2-A*n1 n1+n2=N 解就是sin函数，体系在两个态之间振动。但是实际体系有环境的影响，很迅速地就会发生decoherence，最后就是达到稳定的A/(A+1)比例 发自小木虫IOS客户端 |
9楼2016-03-16 08:05:32
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5楼2016-03-15 07:57:21
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连续泵浦在开始的很短时间内可以形成反转，但很快就阻尼衰减到平衡值，即使泵浦功率增大最多也就是上下能级粒子数相等。脉冲泵浦可以达到反转，反转差取决于脉冲宽度和峰值。 发自小木虫Android客户端 |
6楼2016-03-15 16:26:34
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10楼2016-03-16 08:18:39
