什么是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)-
光學儀器原理簡介
粒子數(shù)反轉(zhuǎn)
自發(fā)輻射躍遷產(chǎn)生的光子通過介質(zhì)時,有可能被粒子吸收,
使光子數(shù)減少;又可能引起處于高能態(tài)的粒子產(chǎn)生受激輻射,
使光子數(shù)增加。受激輻射的幾率和光吸收的幾率是相同的。
在一般情況下,處在低能態(tài)上的粒子數(shù)總是遠遠大于處于
高能態(tài)的粒子數(shù),吸收占主導地位。
但是,可以有這種情況,即在外來能量的激勵下,使處在高能
態(tài)的粒子數(shù)大干處于低能態(tài)的粒子數(shù),
這種狀態(tài)稱為“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”
在這種情況下,如果有一束光子通過,而光子能量恰好等于
這兩個能態(tài)相對應(yīng)的能量差,
這時,受激輻射就可以占主導地位,輸出的光得到放大。
粒子數(shù)反轉(zhuǎn)程度越高,對入射光的放大系數(shù)越大。
在激光器里,這一束入射光子來源于自發(fā)輻射
圖2
