重庆大学 光电子技术(第二章).ppt

第二章 激光与半导体光源;章节目录;1960年梅曼研制成功世界上第一台可实际应用的红宝石激光器它标志着激光技术的诞生;梅曼第一台激光器的装置图;激光器的发明;中国第一台红宝石激光器（1961.9）;第二章 激光与半导体光源;第二章 激光与半导体光源;尼尔斯·玻尔（丹麦1885～1962）;父子诺贝尔;E1;玻尔频率条件：;原子能级 原子从高能级向低能级跃迁时，相当于光的发射过程；而从低能级向高能级跃迁时，相当于光的吸收过程；两个相反的过程都满足玻尔条件。;波尔兹曼（奥地利1844～1906）;2.1激光的基本原理、特性和应用2.1.1粒子数正常分布(波尔兹曼分布律);2.1激光的基本原理、特性和应用2.1.1粒子数正常分布(波尔兹曼分布律);2.1激光的基本原理、特性和应用2.1.1粒子数正常分布(波尔兹曼分布律);2.1激光的基本原理、特性和应用2.1.1粒子数正常分布(波尔兹曼分布律);第二章 激光与半导体光源;2.1激光的基本原理、特性和应用2.1.2自发辐射、受激辐射与受激吸收;爱因斯坦Albert Einstein ( 1879-1955） ;关于辐射的量子理论;2.1.2三种跃迁过程(自发辐射);2.1.2三种跃迁过程(自发辐射);2.1.2三种跃迁过程(自发辐射);能级的寿命;能级的寿命;2.1.2三种跃迁过程(受激吸收);2.1.2三种跃迁过程(受激吸收);2.1.2三种跃迁过程(受激吸收);2.1.2三种跃迁过程(受激辐射);2.1.2三种跃迁过程(受激辐射);2.1.2三种跃迁过程;三种跃迁过程(受激辐射与自发辐射的区别);2.1.2三种跃迁过程（爱因斯坦公式）;2.1.2三种跃迁过程;激光的基本原理、特性和应用 ——爱因斯坦公式;激光的基本原理、特性和应用 ——爱因斯坦公式;第二章 激光与半导体光源;2.1.3粒子数反转和光放大;2.1.3粒子数反转和光放大;2.1.3粒子数反转和光放大;复习;第二章 激光与半导体光源;2.1.5 激光器的基本结构;最亮的光;最亮的光;最亮的光;;;最亮的光;最亮的光;最亮的光;最亮的光;;第二章 激光与半导体光源;2.1.6激活介质的粒子数反转 与增益系数;2.1.6激活介质的粒子数反转 与增益系数;三能级系统原理;四能级系统原理;如果有一辆车，小明是司机，小华坐在他右边，小花坐在他后面，请问，这辆车是谁的？;2.1.6激活介质的增益系数;2.1.6激活介质的增益系数;2.1.6激活介质的增益系数;作业 ;第二章 激光与半导体光源;2.1.7 谐振与阈值 ;2.1.7 谐振与阈值;2.1.7 谐振与阈值;2.1.7 谐振与阈值;2.1.7 谐振与阈值;第二章 激光与半导体光源;2.1.8激光的纵模和横模 ;纵模形成示意图;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模;2.1.8激光的纵模和横模;横模的形成;激光横模变换演示仪;2.1.8激光的横模;2.1.8激光的横模;2.1.8激光的纵模和横模;第二章 激光与半导体光源;2.1.9 几种典型的激光器;2.1.9 几种典型的激光器;红宝石激光器;红宝石激光器; 固体激光器的工作物质能贮存较多的能量，比较容易获得大能量、大功率的激光脉冲。固体工作物质体积小，使用方便。但在效率和输出激光的频率稳定性、相干性（相干长度仅为毫米数量级）方面都不如气体激光器。 ;2、气体激光器;氦氖激光器的诞生 ;氦氖激光器的电源;氦氖激光器;氦氖激光器;氦氖激光器;氦氖激光器;美国大峡谷玻璃天桥;3、半导体激光器;3、半导体激光器;4、液体激光器(染料激光器);液体激光器;光纤激光器;光纤激光器; 概念;IPG公司产品/xinwen/cw.htm;IPG公司产品;SPI公司产品(/);北京光电所 ;任天堂DS掌上游戏机 ;DELPHI XM SKYFI2卫星广播收音机 ;第二章 激光与半导体光源;2.1.10 激光的特性及应用;激光的特性（时间相干性与单色性）;激光的特性（时间相干性与单色性）;激光的特性（时间相干性与方向性）;迈克尔逊（德国1852～1931）;激光的特性（空间相干性与方向性）;激光的特性（空间相干性与方向性）;托马斯·杨（英国1773～1829）;激光的特性（光子简并度与强度）;激光的特性（光子简并度与强度）;激光的应用;激光的应用;激光测距;脉冲式激光测距;连续波相位式激光测距;连续波相位式激光测距原理;激光测距仪;激光的应用;激光