激光跃迁(Laser Transitions)

更新时间:2025-02-24 16:45:49

分类: 激光

定义: 其中受激发射用于获得光放大的光跃迁

激光跃迁(Laser Transitions) 详述

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目录

1. 诞生背景

激光跃迁的概念源于量子力学,是描述原子、分子或离子从一个能级跃迁到另一个能级的过程。这个过程通常伴随着光子的吸收或释放,是激光器工作的基础。激光器的发明,使得我们可以利用这种跃迁过程,实现光的放大和控制。

2. 相关理论或原理

激光跃迁的原理主要基于受激发射。当原子、分子或离子处于激发态时,如果遇到与其能级差相等的光子,就会被激发下跃迁到低能级,并释放出一个与初始光子相同频率、相位和方向的光子,这就是受激发射。这个过程可以用以下公式表示:

E = hν

其中,E是能级差,h是普朗克常数,ν是光子的频率。

3. 重要参数指标

激光跃迁的重要参数主要包括跃迁频率、跃迁概率和寿命等。跃迁频率决定了激光的颜色,跃迁概率决定了激光器的工作效率,寿命决定了激光器的稳定性。

4. 应用

激光跃迁广泛应用于各种激光器中,包括固体激光器气体激光器半导体激光器等。此外,它还被用于光通信、医疗、军事等领域。

5. 分类

根据跃迁的方式,激光跃迁可以分为自发发射、受激发射和吸收三种。自发发射是指原子、分子或离子自发地从高能级跃迁到低能级,受激发射是指在外部光子的作用下,原子、分子或离子从高能级跃迁到低能级,吸收是指原子、分子或离子吸收外部光子,从低能级跃迁到高能级。

6. 未来发展趋势

随着科技的发展,激光跃迁的理论和技术也在不断进步。未来,我们可以期待更高效、更稳定、更精确的激光器,以及更广泛的应用领域。

7. 相关产品及生产商

目前市场上有许多公司生产激光器,如美国的Coherent公司、德国的TRUMPF公司等。这些公司的产品广泛应用于工业、科研、医疗等领域。

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