第八章现代光学基础 ● 1960年5月美国休斯公司的梅曼成功地做出了第一台红宝石泊光 器，我们才真正地找到了一个光源。“激光”是光受激射放大的简 称。它具有单色性佳，亮度高，相干性强，方向性好的特点。日前， 在激光理论，激光技术，激光应用等各个方面，都取得了巨大进展， 而且带动了全息光学，非线性光学，傅里叶光学，激光光谱光，光 化学，光通讯，光存贮，光信息等新兴学科的发展。 我国激光器1961年9月问世：长春光学精密机械研究所，王之江 领导设计并和邓锡铭、汤显里、杜继禄等共同实验研制成的。钱学 森1964年12月建议“激光”，在第三届光受激辐射学术会议上通过。 本章主要讲激光原理，介绍全息技术等现代光学概念
第八章 现代光学基础 ⚫ 1960年5月美国休斯公司的梅曼成功地做出了第一台红宝石泊光 器，我们才真正地找到了一个光源。“激光”是光受激射放大的简 称。它具有单色性佳，亮度高，相干性强，方向性好的特点。目前， 在激光理论，激光技术，激光应用等各个方面，都取得了巨大进展， 而且带动了全息光学，非线性光学，傅里叶光学，激光光谱光，光 化学，光通讯，光存贮，光信息等新兴学科的发展。 ⚫ 我国激光器1961年9月问世：长春光学精密机械研究所，王之江 领导设计并和邓锡铭、汤显里、杜继禄等共同实验研制成的。钱学 森1964年12月建议“激光”，在第三届光受激辐射学术会议上通过。 ⚫ 本章主要讲激光原理，介绍全息技术等现代光学概念
§8一1 原子发光的机理 一、玻尔的氢原子模型 图8-1
§8—1 原子发光的机理 一、玻尔的氢原子模型 图8-1
ze m- 1 4π1 玻尔引用量子论，提出一个假设： 电子的角动量mUr只能等于的整数倍。 2π mur=n- 2和（主量子数）=1,2,3， (2) 由(1)和(2)式得： r=n- An"me2zk (3) 2ne2zk )= (4 nh ,=,*E-5mw+(-k) =-2n2 mek me 11 me n"h2 n2 32x's'h
（1） 玻尔引用量子论，提出一个假设： 电子的角动量 ，只能等于 的整数倍。 n（主量子数）=1，2，3，. （2） 由（1）和（2）式得： （3） （4） 2 0 2 2 2 2 4 r ze r ze k r m = = mr 2 2 m r = n me zk r n 2 2 2 2 4 = n e zk 2 2 = 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 2 4 2 2 2 2 2 32 1 1 8 2 ( ) 2 1 m e n n m e n m e z k r ze E E E m k n p k = − = − = − = + = + −
二、能级图 En= 能量 0三5 E 明e女 E 一见e3 E 一n二2 吸收 吸沙 发射 E 1=1 图8-2 §8一2光与原子相互作用 人们对于光的种种性质的了解，都是通过观察光与物质相互作用而获 得的。光与物质的相互作用，可以归结为光与原子的相互作用，这种 相互作用，有三种主要过程：吸收，自发辐射和受激辐射。 (Laser:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)
二、能级图 §8—2 光与原子相互作用 人们对于光的种种性质的了解，都是通过观察光与物质相互作用而获 得的。光与物质的相互作用，可以归结为光与原子的相互作用，这种 相互作用，有三种主要过程：吸收，自发辐射和受激辐射。 （Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation） 图8-2
一、吸收 (没有入射光子) -E 发光前 发光后 白发辐射 E h￥ -E (前) 后) (a)吸收 -E: -h E (前) (后) (b)受滋辐射 图8-3
一、吸收 图8-3