受激辐射(Stimulated Emission)

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分类:激光

定义:量子效应,其中光子发射由其他光子触发

更新时间:2024-09-20 09:27:08

受激辐射(Stimulated Emission) 详述

目录

1. 诞生背景

受激辐射是量子力学的一个重要概念,由爱因斯坦在1917年首次提出。他在研究黑体辐射的过程中,发现了一种新的辐射方式,即受激辐射。这个概念的提出,为后来的激光器的发明奠定了理论基础。

2. 相关理论或原理

受激辐射的原理是,当一个处于高能级的原子接收到一个与其能级差相等的光子后,会被激发到低能级,并同时发射出两个相同频率、相同方向、相同相位和偏振状态的光子。这就是受激辐射的基本原理。这个过程可以用以下公式表示:E2 - E1 = hν,其中E1和E2分别是原子的低能级和高能级,h是普朗克常数,ν是光子的频率。

3. 重要参数指标

受激辐射的重要参数主要有频率、强度和相位。频率决定了光子的能量,强度决定了光子的数量,相位决定了光子的相位和偏振状态。这些参数的精确控制,是实现受激辐射的关键。

4. 应用

受激辐射的应用非常广泛,主要应用在激光器和光放大器等设备中。在激光器中,受激辐射是产生激光的关键过程。在光放大器中,受激辐射可以放大输入的光信号。

5. 分类

根据受激辐射的物质类型,可以将其分为原子受激辐射、分子受激辐射和固体受激辐射等。根据受激辐射的频率,可以将其分为可见光受激辐射、红外受激辐射和紫外受激辐射等。

6. 未来发展趋势

随着科技的发展,受激辐射的应用领域将越来越广泛。在未来,受激辐射可能会在量子计算、量子通信和量子信息处理等领域发挥重要作用。

7. 相关产品及生产商

目前市场上的激光器和光放大器等设备,都是受激辐射的应用产品。这些产品的生产商有很多,其中最知名的包括美国的科尼公司、德国的特朗普公司和中国的华为公司等。

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