半经典激光的自洽场方程.ppt
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1、6.3 激光场的振荡方程,研究谐振腔内场与物质相互作用所产生的激光放大及振荡现象。假设谐振腔内,均匀地充满了已经形成粒子数反转的激活介质.,6.3.1 激光振荡条件,自洽场,往复影响,在适当的条件下最终就会形成稳定的电磁场。Elo=Eli稳定振荡时产生感生电偶极子的场就是各个偶极子所产生的场,pl,Elo(r,t),Pl(r,t),Eli(r,t),推导激光的电磁场方程,又称兰姆自洽场方程求解兰姆方程,必须知道介质的宏观极化强度。由于工作物质是由大量的、处于不同运动状态前粒子所组成所以在求宏观极化强度时,要采用量子统计中的密度矩阵方法。,(6.3.20),6.3.2激光振荡的自恰场方程,腔损耗
2、而引入的一个唯象阻尼因子,场源,(6.3.24),设激光场是线偏振的,谐振腔内的电磁场主要沿z轴方向传播,而且在垂直于腔轴线的方向上变化不大,即,(6.3.25),则,设激光谐振腔为平行平面腔,腔长为L,腔的轴线为z抽。由于谐振腔的存在,只有沿z轴并且满足驻波条件的光波才能在腔内形成稳定模式。,(6.3.34),(6.3.26),(6.3.32),于是第n个模可写成下述驻波形式:,在无源无损腔(P=0,0)情形下,在有源腔(P0,0)情形下,(1)、由于阻尼和场源的存在,腔内场可能被放大或衰减,场的振幅将随时间变化;(2)、由于激活媒质的色散,有源腔模式谐振频率与无源腔本征谐振频率稍有偏移(即
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