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激光器的线宽极限

激光具有良好的单色性,但它的频率是否绝对单一呢?我们将这一问题来作一个简单的分析。由于激光线宽的理论计算值和它的实际线宽相差甚远,所以只是对激光线宽作一定性的说明,而不再进一步做定量的理论计算。 理论上是说普通光

数值模拟的宽带超连续光谱
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光谱

光源或某些光束的光学光谱(或发射光谱)包含了关于光能或功率如何在不同波长上分布的信息。通常,它以图表的形式呈现,其中一些光谱量被绘制为波长或光频率的函数。绘制的数量可以是光谱通量,光谱强度或光谱辐射度,但在许多情

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量子解释

前面讨论原子能级时,是把能级当作没有宽度的某一确定值来考虑的理想化模型,因此满足跃迁选择定则的辐射频率v=(E2-E1)/h是单一的频率。 根据量子力学理论可知,原子的能级不能简单地用一个确定的数值来表示,而是具

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带宽

带宽(Bandwidth)是指某个频率或波长范围的宽度。公式符号:Δ ν , Δ λ,单位:赫兹、纳米。 在光子学中,带宽一词会在许多不同的情况下出现。 光频率范围宽度 光源可以具有一定的光学带宽(或线宽),即输

具有完美空间和时间相干性的高斯激光束
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相干性

相干性是光学中最重要的概念之一,与光表现出干涉效应的能力密切相关。当不同位置或不同时间的电场值之间存在固定的相位关系时,称为相干光场。 波的相干条件为频率相同,振动方向相同,相位差恒定。两个波彼此相互干涉时,因为

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受激辐射

如果一个具有激光活性的原子或离子处于激发状态—量子力学能级(例如通过光泵)。它可能在一段时间后自发衰减到一个较低的能级,以光子的形式释放能量,在一个随机的空间方向上发射出来,这个过程被称为自发发射。如果入射光子具

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光电效应

光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在

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激发态吸收

激发态吸收(ESA)的装置,在原子、离子或分子已激发状态(而不是在它们的基态)引起吸收的光。如果满足这两个条件,就会发生以下几种情况: 在激发能级上方的适当距离会存在单个或多个更高级别的能级,即会根据入射光的波长

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自发辐射、受激辐射和受激吸收

微观粒子在不同能级之间的跃迁应该同时存在自发辐射、受激辐射和受激吸收三个过程。 自发辐射 当一个微观粒子初始处于某个高能量的状态的时候由于不稳定性总是趋于回到能量更低的状态。我们把微观粒自发的从高能态跃迁到低能态

玻尔兹曼分布
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粒子的能级和玻尔兹曼分布

对于宏观物体,如汽车、飞机、轮船和火车等,我们可以用位置、速度、加速度、轨道、动能以及能量等物理量来描述他们的状态。他们的运动规律可用牛顿力学定理来描述,我们可以给宏观物体施加作用力,连续改变他们的位置、速度、动