開放的Ladder型三能級(jí)無粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光系統(tǒng)的理論研究.pdf

1、無粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光(LasingWithoutInversion簡稱LWI)的研究是當(dāng)前國際上激光物理重要而活躍的研究前沿領(lǐng)域之一，無粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光的研究不僅具有重要的理論價(jià)值，而且有廣闊的應(yīng)用前景。作為一種產(chǎn)生激光的新型機(jī)制，應(yīng)用無反轉(zhuǎn)激光可以在應(yīng)用傳統(tǒng)激光理論和方法很難甚至不可能產(chǎn)生激光的高頻光譜區(qū)，如X-射線甚至γ-射線區(qū)產(chǎn)生激光，因此近年來引起人們的很大興趣。 本文在前人工作的基礎(chǔ)上提出了開放的Ladder型三能級(jí)無粒子數(shù)

2、反轉(zhuǎn)激光(LWI)系統(tǒng)中的某些理論問題，給出了其定態(tài)非線性解析解并討論了驅(qū)動(dòng)場(chǎng)和激光場(chǎng)的橫向效應(yīng)，并討論了傳播效應(yīng)對(duì)無反轉(zhuǎn)激光的影響。本論文共分三章： 第一章為綜述，闡明了無粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光的研究意義及產(chǎn)生的基本原理，并簡單介紹了當(dāng)前這一重要課題的研究現(xiàn)狀和研究內(nèi)容； 第二章在研究廣場(chǎng)的橫向效應(yīng)對(duì)封閉的Ladder型三能級(jí)無粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光(LWI)系統(tǒng)影響的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論了開放的Ladder型三能級(jí)無粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光(LW

3、I)系統(tǒng)中的橫向效應(yīng)，還通過數(shù)值計(jì)算的結(jié)果分別討論了系統(tǒng)增益系數(shù)，腔的損耗系數(shù)，粒子的注入率以及粒子的退出率等參數(shù)的影響。 第三章在不考慮Doppler效應(yīng)和考慮Doppler效應(yīng)兩種情況下，對(duì)開放的Ladder型三能級(jí)無反轉(zhuǎn)激光(LWI)系統(tǒng)受傳播效應(yīng)的影響。不考慮Doppler效應(yīng)時(shí)，討論了探測(cè)場(chǎng)激光增益Imρ12，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)Rabi頻率Ω，和探測(cè)場(chǎng)Rabi頻率α分別隨傳播距離的變化關(guān)系，并討論了特定傳播距離處探測(cè)場(chǎng)激光增益隨激