第二章 激光器的工作原理(2)
小信号粒子数反转分布与频率关系(1)作为对比,先回顾在系统到达动平衡时, 作为对比,先回顾在系统到达动平衡时,均匀增宽介质在小信号时的 粒子数反转分布值 n 0 = R2τ 2 ( R1 + R2 )τ 1 在前面导出该式的过程中并没有“均匀增宽介质”的限制, 在前面导出该式的过程中并没有“均匀增宽介质”的限制,因此上式 也适用于非均匀增宽介质的情况 上式给出了粒子数反转分布的总量,由于线型函数的存在, 上式给出了粒子数反转分布的总量,由于线型函数的存在,反转分布 的粒子发出的光子频率也是位于中心频率附近的区域内,并不是“ 的粒子发出的光子频率也是位于中心频率附近的区域内,并不是“单 的几何线, 一”的几何线,也可以说粒子数反转也随频率而分布 在均匀增宽介质情况下, 在均匀增宽介质情况下,每一次跃迁产生的对线宽内不同频率的贡献 是不变的。这种对不同频率的微贡献与线型函数成正比: 是不变的。这种对不同频率的微贡献与线型函数成正比:
dn 0 (ν ) = f (ν )dn 0因而粒子数反转随频率变化的分布形式与均匀增宽线型函数相同
n 0 (ν ) = f (ν ) n 03