光電子技術(shù)課程，這門課是光與電的交叉學(xué)科，光的基礎(chǔ)課程是激光原理，半導(dǎo)體專業(yè)的基礎(chǔ)課程是半導(dǎo)體物理。所以在課前，我們需要簡單了解一些激光原理的知識(shí)。
1.激光器的三個(gè)組成部分：
①激光工作物質(zhì)(又稱增益介質(zhì)，工作物質(zhì))
②光學(xué)諧振腔
③激勵(lì)能源(pump,泵浦)
2.制造出各種激光器的關(guān)鍵是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。
兩能級(jí)間受激輻射幾率與兩能級(jí)粒子數(shù)差有關(guān)。在通常情況下，處于低能級(jí)E1的原子數(shù)大于處于高能級(jí)E2的原子數(shù)，這種情況得不到激光。要想得到激光，就要設(shè)法使處于高能級(jí)E2的原子數(shù)大于處于低等級(jí)E1的原子數(shù)。該過程稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。

接下來學(xué)習(xí)了相關(guān)性的光子描述：
????光子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量可用算出。光子靜止時(shí)是沒有質(zhì)量的，這一點(diǎn)可以由測(cè)不準(zhǔn)原理（粒子的質(zhì)量和位置不能同時(shí)被測(cè)定）得出，由于這時(shí)光子的位置是確定的，所以它的質(zhì)量也就沒有意義了。

? ? 光子的自旋量子數(shù)是整數(shù)，這是光子與電子不同的地方。一個(gè)相格很小,在波矢空間中，一個(gè)光波模式所占的體積。單位頻率間隔的模式數(shù),在推導(dǎo)愛因斯坦關(guān)系式時(shí)要用。

光子的相干性：在不同的空間點(diǎn)上、在不同的時(shí)刻的光波場(chǎng)的某些特性（例如光波場(chǎng)的相位）的相干性。相格的空間體積等于相干體積。

光子的簡并度：處于同一個(gè)光子態(tài)的光子數(shù)。①同態(tài)光子數(shù)，同一模式內(nèi)的光子數(shù)。②處于相干體積內(nèi)的光子數(shù)。③處于同一相格內(nèi)的光子數(shù)。

接下來介紹了光和物質(zhì)(原子、分子、離子，統(tǒng)稱粒子)相互作用的三種過程：自發(fā)輻射（Spontaneous Emission），受激吸收（Stimulated absorption），受激輻射（Stimulated Emission）。

1.自發(fā)輻射（Spontaneous Emission）

?

特征：隨機(jī)發(fā)光,發(fā)出的光子不相關(guān)（相位，傳播態(tài)，偏振方向是隨機(jī)的），發(fā)出光子的能量分布在許許多多個(gè)模式上。

自發(fā)輻射幾率(Spontaneous transition rate)，指的是能級(jí)21躍遷的特征參數(shù)。 受激躍遷中，受激頻率為的光場(chǎng)作用，受激輻射的光子具有完全相同的相位、偏振態(tài)和傳輸方向。

2.受激吸收（Stimulated absorption）

受激吸收幾率

3.受激發(fā)射（Stimulated Emission）

受激發(fā)射幾率

單色能量密度

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的对激光原理的初步了解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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