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

1、無粒子數(shù)反轉激光(LasingWithoutInversion簡稱LWI)的研究是當前國際上激光物理重要而活躍的研究前沿領域之一，無粒子數(shù)反轉激光的研究不僅具有重要的理論價值，而且有廣闊的應用前景。作為一種產(chǎn)生激光的新型機制，應用無反轉激光可以在應用傳統(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上提出了開放的Ladder型三能級無粒子數(shù)

2、反轉激光(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動場和激光場的橫向效應，并討論了傳播效應對無反轉激光的影響。本論文共分三章： 第一章為綜述，闡明了無粒子數(shù)反轉激光的研究意義及產(chǎn)生的基本原理，并簡單介紹了當前這一重要課題的研究現(xiàn)狀和研究內(nèi)容； 第二章在研究廣場的橫向效應對封閉的Ladder型三能級無粒子數(shù)反轉激光(LWI)系統(tǒng)影響的基礎上，重點討論了開放的Ladder型三能級無粒子數(shù)反轉激光(LW

3、I)系統(tǒng)中的橫向效應，還通過數(shù)值計算的結果分別討論了系統(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效應和考慮Doppler效應兩種情況下，對開放的Ladder型三能級無反轉激光(LWI)系統(tǒng)受傳播效應的影響。不考慮Doppler效應時，討論了探測場激光增益Imρ12，驅動場Rabi頻率Ω，和探測場Rabi頻率α分別隨傳播距離的變化關系，并討論了特定傳播距離處探測場激光增益隨激