目录摘要..............................................................................................11.激光器的基本原理...........................................................................21.1自发辐射、受激辐射、受激吸收、粒子数反转..................21.2激光器的基本结构与工作原理..............................................21.3激光产生的条件......................................................................32.飞秒激光脉冲的产生.......................................................................42.1飞秒激光脉冲技术.................................................................42.2飞秒激光脉冲的产生..............................................................73.飞秒激光器的基本特点及其应用...................................................93.1飞秒激光器的基本特点.........................................................93.2飞秒激光器的应用..................................................................94.飞秒激光器发展现状与应用前景.................................................134.1飞秒激光器发展现状...........................................................134.2飞秒激光器应用前景............................................................14致谢....................................................................................................15参考文献............................................................................................15湖北师范学院2007届物理学学士学位论文(设计)飞秒激光器的应用与前景李海华(指导教师:李宏)湖北师范学院物理系0301班,湖北,黄石,435002摘要:飞秒激光器具有广泛的应用范围,特别是在材料加工、器件制作及光通信等领域具有重要的应用。本文对飞秒激光器的原理、技术以及在几个方面的应用进行探讨,最后是对飞秒激光器将来应用及发展前景进行了分析。关键词:飞秒激光器锁模技术飞秒光脉冲中图分类号:TN209Applicationandprospectoffemto-secondlaserLIHaihua(Tutor:LIHong)(DepartmentofPhysics,HubeiNormalUniversity,435002)Abstract:Femtosecondlaserisoflargeapplicationscope,andparticularlytheyareusedinmaterialprocessing,apparatusfactureandopticalcommunication.Theworkingprincipleofthelaserisdemonstrated,anditsapplicationsintroduced.Finally,applicationandprospectofthefemto-secondlaserinthefuturearediscussed.Keyword:FemtosecondlaserLockingmodetechnologyfemtosecondopticalpulses1湖北师范学院2007届物理学学士学位论文(设计)1.激光器的基本原理激光器是20世纪60年代出现的一种新型光源。激光具有四大特性:单色性好、方向性好、相干性好、能量集中。1.1自发辐射、受激辐射、受激吸收、粒子数反转激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射。处于激发态的原子是不稳定的,在没有任何外界作用下,激发态原子会自发辐射而产生光子。而在有外界作用下,则会增加两种新的形式:受激辐射和受激吸收。激光是通过受激辐射来实现放大的光,而光和原子系统相互作用时,总是同时存在着自发辐射、受激辐射、受激吸收(在有外界作用下,自发辐射相对较弱,可以忽略)。为了能产生激光,就必须使受激辐射强度超过受激吸收强度,即使高能态的原子数多于低能态的原子数。我们把这种不同于平衡态粒子分布的状态称为粒子数反转分布。也就是,要产生激光,必须实现粒子数反转分布。激活介质激光激励能源1.2激光器的基本结构与工作原理粒子数反转分布是产生激光的一个必要条件,而要实现粒子数反转分布和产生激光还必须满足三个条件:第一、要有能形成粒子数反转分布的物质,即激活介质(这类物质具有合适的能级结构);第二、要有必要的能量输入系统给激活介质能量,使尽可能多的原子吸收能量后跃迁到高能态以实现粒子数反转,这一系统称作激励能源(或泵浦...