产生激光的条件是什么?
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发布时间:2024-10-24 15:07
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时间:2024-10-30 12:42
1. 实现粒子数反转是产生激光的第一步,这通常通过在半导体中抽取价带内的电子到导带来实现。
2. 为了达到粒子数反转,通常采用重掺杂的P型和N型半导体材料形成PN结。在外加电压的作用下,结区附近会出现电子在导带中、空穴在价带中的离子数反转状态。
3. 尽管实现粒子数反转是必要条件,但要产生激光,还需要一个损耗极小的谐振腔。
4. 谐振腔由两个互相平行的反射镜组成,激光在两个反射镜之间来回反射,通过受激辐射不断放大。
5. 只有当受激辐射放大的增益大于谐振腔内的各种损耗时,且满足一定的阈值条件,才能输出稳定的激光。
6. 激光在谐振腔内反射时,只有相位差为Δф = 2qπ(q=1、2、3、4...)的光束在输出端产生加强干涉,才能输出稳定的激光。
7. 谐振腔的长度和激活介质的折射率决定了特定频率的光能否形成光振荡并输出稳定的激光,这表明谐振腔对激光有一定的选频作用。