ch5激光放大特性ppt

1、Ch.5 激光放大特性激光放大特性本章主要討論具有增益的物質(zhì)對(duì)激光信號(hào)的放大作用。研本章主要討論具有增益的物質(zhì)對(duì)激光信號(hào)的放大作用。研究激光放大器的分類、均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特究激光放大器的分類、均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性；簡(jiǎn)介縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性。性；簡(jiǎn)介縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性。鐿鐿Yb 鐠鐠Pr 鉺鉺Er 釹釹Nd5 5-1 -1 激光放大器的分類激光放大器的分類 一、按照時(shí)間特性分類一、按照時(shí)間特性分類連續(xù)激光放大器、脈沖激光放大器和超短脈沖激光放大器連續(xù)激光放大器、脈沖激光放大器和超短脈沖激光放大器連續(xù)激光放大器連續(xù)激光放大器脈沖激光放大器脈沖激

2、光放大器超短脈沖激光放大器超短脈沖激光放大器5 5-1 -1 激光放大器的分類激光放大器的分類二、按照工作方式分類二、按照工作方式分類5 5-1 -1 激光放大器的分類激光放大器的分類5 5- -2 均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性一、輸入信號(hào)強(qiáng)度對(duì)放大器增益的影晌一、輸入信號(hào)強(qiáng)度對(duì)放大器增益的影晌5 5- -2 均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性二、最大輸出光強(qiáng)二、最大輸出光強(qiáng)5 5- -2 均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性三、增益譜寬及輸出譜線輪廓變窄三、增益譜寬及輸出譜線輪廓變窄5 5- -3

3、縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性 一、輸運(yùn)方程一、輸運(yùn)方程5 5- -3 縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性5 5- -3 縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性5 5- -3 縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性二、小信號(hào)增益特性二、小信號(hào)增益特性5 5- -3 縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性5 5- -3 縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性縱向光激勵(lì)連續(xù)激光放大器的增益特性分貝分貝:0 012120 0Z ZI I1010

4、I I 440H440H 標(biāo)準(zhǔn)聲強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)聲強(qiáng)聽覺范圍聽覺范圍1貝耳貝耳(B)表示強(qiáng)度增加表示強(qiáng)度增加 倍倍1分貝分貝(dB)表示強(qiáng)度增加表示強(qiáng)度增加 倍倍1 1101026. 10.10.110102 212122 210100 0W/mW/m1010W/cmW/cm 1010I I-0分貝的標(biāo)準(zhǔn)：分貝的標(biāo)準(zhǔn)：聽力正常的人所能聽到的最小聲音。聽力正常的人所能聽到的最小聲音。每增加每增加10分貝等于強(qiáng)度增為分貝等于強(qiáng)度增為10倍。倍。 0分貝：分貝： 微風(fēng)吹動(dòng)的樹葉聲；微風(fēng)吹動(dòng)的樹葉聲； 20分貝：分貝： 安靜辦公室的聲音；安靜辦公室的聲音； 40分貝：分貝： 正常談話正常談話 的聲音；的聲音；

5、80分貝：分貝： 熱鬧街道上的聲音；熱鬧街道上的聲音；100分貝：分貝：火車的噪音、橋下尖銳的警笛聲；火車的噪音、橋下尖銳的警笛聲； 120分貝：分貝：飛機(jī)的引擎聲、會(huì)令耳朵痛的聲音。飛機(jī)的引擎聲、會(huì)令耳朵痛的聲音。 2 212122 210100 0W/mW/m1010W/cmW/cm 1010I I-小小 結(jié)結(jié)一、一、基本概念基本概念1. 激光放大器：激光放大器：一段處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的工作物質(zhì)。一段處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的工作物質(zhì)。2. 激光放大器的增益：激光放大器的增益：輸出光強(qiáng)輸出光強(qiáng)(功率功率)與輸入光強(qiáng)與輸入光強(qiáng)(功率功率)之比之比3. 縱向弛豫時(shí)間：縱向弛豫時(shí)間：反轉(zhuǎn)粒子數(shù)增長(zhǎng)或衰減所用的

6、時(shí)間。反轉(zhuǎn)粒子數(shù)增長(zhǎng)或衰減所用的時(shí)間。4. 橫向弛豫時(shí)間：橫向弛豫時(shí)間：宏觀感應(yīng)電極化產(chǎn)生與消亡的時(shí)間。宏觀感應(yīng)電極化產(chǎn)生與消亡的時(shí)間。5. 連續(xù)激光放大器：連續(xù)激光放大器：輸入信號(hào)是連續(xù)波或非調(diào)輸入信號(hào)是連續(xù)波或非調(diào)Q Q脈沖時(shí)，信號(hào)脈沖時(shí)，信號(hào)的持續(xù)時(shí)間大于橫向、縱向弛豫時(shí)間。的持續(xù)時(shí)間大于橫向、縱向弛豫時(shí)間。6. 脈沖激光放大器：脈沖激光放大器：輸入信號(hào)的持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)大于橫向弛豫時(shí)輸入信號(hào)的持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)大于橫向弛豫時(shí)間，小于縱向弛豫時(shí)間。間，小于縱向弛豫時(shí)間。7. 行波激光放大器：行波激光放大器：工作物質(zhì)的端面無反射時(shí)的激光放大器工作物質(zhì)的端面無反射時(shí)的激光放大器8. 再生激光放大器：再生激光放大器：工作物質(zhì)的端面有與光路垂直反射率。工作物質(zhì)的端面有與光路垂直反射率。三、三、主要知識(shí)點(diǎn)主要知識(shí)點(diǎn)1. 激光放大器的分類激光放大器的分類2. 均勻激勵(lì)連續(xù)激光放大