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激光原理简答题整理--第1页

1.什么是光波模式？大光程差，等于光源发出的光波并说明它的物理意义。

答：光波模式:在一个有鸿沟条件的波列长度。答：黑体辐射：当黑体处于某一

限制的空间内，只能存在一系列3.何谓光子简并度，有几种相同温度的热平衡情况下，它所吸收

独立的具有特定波矢的平面单色的含义？激光源的光子简并度与的辐射能量应等于发出的辐射能

驻波。这种能够存在于腔内的驻它的相干性什么联系？量，即黑体与辐射场之间应处于

波（以某一波矢为标记）称为光答：光子简并度：处于同一光子能量（热）平衡状态，这种平衡

波模式。态的光子数称为光子简并度。光必定导致空腔内存在完全确定的

2.如何理解光的相干性？何谓相子简并度有以下几种相同含义：辐射场，这种辐射场称为黑体辐

干时间、相干长度？同态光子数、同一模式内的光子射或平衡辐射。

答：光的相干性:在分歧的空间点数、处于相干体积内的光子数、物理意义：在单位体积内，频率

上、在分歧的时刻的光波场的某处于同一相格内的光子数。联处于附近的单位频率间隔中黑体

些特性的相关性。相干时间：光系：激光源的光子简并度决定着的电磁辐射能量。

沿传播方向通过相干长度所需的激光的相干性，光子简并度越5.描述能级的光学跃迁的三大过

时间，称为相干时间。相干长高，激光源的相干性越好。程，并写出它们的特征和跃迁几

度：相干光能发生干涉效应的最4.什么是黑体辐射？写出公式，率。

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激光原理简答题整理--第2页

答：(1)自发辐射：处于高能级的发的光将向空间各个方向传播，数，为辐射场）

一个原子自发的向跃迁，并发射即大量原子的自发辐射过程是杂(3)受激辐射：处于上能级的原子

一个能量为hv的光子，这种过程乱无章的随机过程，所以自发辐在频率为的辐射场作用下，跃迁

称为自发跃迁，由原子自发跃迁射的光是非相干光。自发跃迁爱至低能态并辐射一个能量为的光

发出的光波称为自发辐射。因斯坦系数：子。受激辐射跃迁发出的光波称

特征：a)自发辐射是一种只与原(2)受激吸收：处于低能态的一个为受激辐射。

子自己性质有关而与辐射场无关原子，在频率为的辐射场作用特征：a)只有外来光子能量时，

的自发过程,无需外来光。b)每个（激励）下，吸收一个能量为的才干引起受激辐射；b)受激辐射

发生辐射的原子都可看作是一个光子并向能态跃迁，这种过程称所发出的光子与外来光子的频

独立的发射单元，原子之间毫无为受激吸收跃迁。率、传播方向、偏振方向、相位

联系而且各个原子开始发光的时特征：a)只有外来光子能量时，等性质完全相同。受激辐射跃迁

间整齐纷歧，所以各列光波频率才干引起受激辐射。b)跃迁概率概率：（为受激辐射跃迁爱因斯

虽然相同，均为v，各列光波之不但与原子性质有关，还与辐射坦系数，为辐射场）

间没有固定的相位关系，各有分场的有关。受激吸收跃迁