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开放的Ladder型三能级无粒子数反转激光系统的理论研究

作　者: 李华
导　师: 樊锡君
学　校: 山东师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 无粒子数反转激光增益失稳传播效应横向效应
分类号: TN249
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

无粒子数反转激光（Lasing Without Inversion简称LWI）的研究是当前国际上激光物理重要而活跃的研究前沿领域之一,无粒子数反转激光的研究不仅具有重要的理论价值,而且有广阔的应用前景。作为一种产生激光的新型机制,应用无反转激光可以在应用传统激光理论和方法很难甚至不可能产生激光的高频光谱区,如X-射线甚至γ-射线区产生激光,因此近年来引起人们的很大兴趣。本文在前人工作的基础上提出了开放的Ladder型三能级无粒子数反转激光（LWI）系统中的某些理论问题,给出了其定态非线性解析解并讨论了驱动场和激光场的横向效应,并讨论了传播效应对无反转激光的影响。本论文共分三章:第一章为综述,阐明了无粒子数反转激光的研究意义及产生的基本原理,并简单介绍了当前这一重要课题的研究现状和研究内容;第二章在研究广场的横向效应对封闭的Ladder型三能级无粒子数反转激光（LWI）系统影响的基础上,重点讨论了开放的Ladder型三能级无粒子数反转激光（LWI）系统中的横向效应,还通过数值计算的结果分别讨论了系统增益系数,腔的损耗系数,粒子的注入率以及粒子的退出率等参数的影响。第三章在不考虑Doppler效应和考虑Doppler效应两种情况下,对开放的Ladder型三能级无反转激光（LWI）系统受传播效应的影响。不考虑Doppler效应时,讨论了探测场激光增益Imρ₁₂,驱动场Rabi频率Ω,和探测场Rabi频率α分别随传播距离的变化关系,并讨论了特定传播距离处探测场激光增益随激光介质入口处驱动场Rabi频率Ω的

全文目录

中文摘要  6-8
英文摘要  8-10
第一章综述  10-18
  1. 无粒子数反转激光研究的意义  10-11
  2. 无粒子数反转激光产生的基本物理机制  11-15
  3. 无粒子数反转激光的研究状况  15-18
第二章横向效应对 Ladder 型三能级系统中无反转激光的影响  18-34
  1. 封闭的 Ladder 型(LWI)三能级系统  18-24
    1.1 运动方程  18-20
    1.2 运动方程的解  20-21
    1.3 激光场失稳性的讨论  21-24
    1.4 小结  24
  2. 开放的 Ladder 型(LWI)三能级系统  24-34
    2.1 运动方程  24-26
    2.2 运动方程的解  26-28
    2.3 高斯激光场失稳性的讨论  28-31
    2.4 小结  31-34
第三章开放的 Ladder 型无反转激光系统中的传播效应  34-44
  1. 考虑传播效应的理论方程  34-36
  2. 传播效应的影响  36-42
    2.1 不考虑 Doppler 效应  36-37
    2.2 考虑 Doppler 效应  37-42
      2.2.1 无反转激光特性与传播距离的关系  37-40
      2.2.2 特定传播距离处探测激光增益  40-42
  3. 结论  42-44
第四章结论  44-48
  4.1 全文总结  44-45
  4.2 进一步开展的工作  45-48
参考文献  48-60
发表文章  60-62
致谢  62

开放的Ladder型三能级无粒子数反转激光系统的理论研究

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