放大的自发辐射.ppt

6.5 放大的自发辐射,三种激发方式,弱激发:只存在自发辐射的荧光；反转激发：自发辐射；放大的自发辐射；超阈值激发：产生激光。,荧光区,放大的自发辐射区,激光区,电流 I,输出功率 P,0,三种辐射辐射方式的特点,荧光：光谱宽，功率低；放大的自发辐射光：光谱较窄，输出功率较大；激光：光谱很窄，输出功率很高。,放大的自发辐射光：既有较高的输出功率，又有较大的谱线宽度，在光纤陀螺中广泛应用。,放大的自发辐射强度,当放大的自发辐射强度达到某程度，增益系数下降到与工作物质损耗系数相等时，放大的自发辐射强度达到稳定值。,放大的自发辐射的方向性,z处自发辐射引起的放大的自发辐射发散角为,放大的自发辐射的线宽,1.均匀加宽工作物质中放大的自发辐射的谱线宽度为,当z很小时，可得：,当z 较大，以致 时，可得：,2.非均匀加宽工作物质，具有多普勒线型。则放大的自发辐射的谱线宽度为：,当z很小，以致 时：,当z 较大，时，则：,结论：,放大的自发辐射谱线比自发辐射谱线窄。变窄的原因是谱线中心的增益系数较偏离中心频率时的增益系数大，而放大的自发辐射强度是增益系数的指数函数。,当传输距离很远时，均匀加宽物质与非均匀加宽物质的谱线变化行为不同。,