均匀展宽(Homogeneous Broadening)

更新时间:2023-11-10 02:08:39.000Z

分类: 基础物理

定义: 由于以相同方式影响不同的辐射原子或吸收原子的效应而引起的原子转变线宽的增加。

均匀展宽(Homogeneous Broadening) 详述

纠错

目录

1. 诞生背景

均匀展宽(Homogeneous Broadening)是光电行业中一个重要的概念,它的诞生背景与物理学中的量子力学理论密切相关。在量子力学中,原子的能级是离散的,但在实际的物理过程中,我们发现原子的能级并非严格的离散,而是有一定的宽度,这就是所谓的能级展宽。能级展宽的发现,对于理解光与物质的相互作用,特别是激光的产生和发展起到了关键的作用。而均匀展宽就是这种能级展宽的一种,它是由于以相同方式影响不同的辐射原子或吸收原子的效应而引起的原子转变线宽的增加。

2. 相关理论或原理

均匀展宽的理论基础主要来自于量子力学和统计物理学。在量子力学中,由于海森堡不确定性原理,能级的宽度与寿命有关,即ΔEΔt≥ħ/2,其中ΔE是能级的宽度,Δt是寿命,ħ是约化普朗克常数。这就是均匀展宽的基本理论依据。

在统计物理学中,由于原子在热运动中的速度分布,使得原子的能级会发生多普勒展宽,这也是均匀展宽的一种。多普勒展宽的大小与原子的温度有关,温度越高,多普勒展宽越大。

此外,还有一种均匀展宽是由于原子之间的碰撞引起的,称为碰撞展宽。碰撞展宽的大小与原子的密度和温度有关,原子密度越大,温度越高,碰撞展宽越大。

3. 应用

均匀展宽在光电行业中有广泛的应用。例如,在激光器中,激光的产生就是通过控制原子的能级展宽来实现的。通过调控激光介质的温度和压力,可以控制能级的均匀展宽,从而控制激光的输出特性。

在光谱分析中,通过测量物质的吸收或发射光谱,可以得到物质的能级信息。而能级的宽度,即均匀展宽,可以反映出物质的温度、压力等物理条件,因此,通过测量均匀展宽,可以得到物质的物理状态信息。

在光通信中,通过控制光源的均匀展宽,可以实现光信号的调制和解调,从而实现高速、高质量的光通信。

收藏

收藏

相关产品

图片名称分类制造商参数描述
  • 光电查
    SCHERZO 532-50激光器模块和系统Power Technology Inc.

    波长: 1053 nm

    来自Power Technology Inc.的谐谑曲532-50是波长为1053nm、功率为50至400mW、输出功率(CW)为50至400mW的激光器。谐谑曲532-50的更多细节可以在下面看到。

  • 光电查
    CB3-80W激光器模块和系统Light Conversion

    波长: 1029 ± 5 nm

    来自光转换的CB3-80W是工作在1030nm的飞秒激光器。它的平均功率高达80瓦,脉冲能量超过800μJ,脉冲持续时间从290fs到10ps.该激光器具有<0.5%RMS的优异功率稳定性。该激光器具有60kHz至2MHz的重复率,当与用于输出脉冲定时的内置脉冲选择器和具有<10微秒响应时间的全尺寸能量控制相结合时,能够实现发射的任意整形。CB3-80W激光器发射ASE背景<10-9的纯脉冲,以及最近更新的最大能量规格,无论环境条件如何,都不会影响光束质量、工业级可靠性和光束稳定性。该激光器的输出可以被分成几个皮级和纳米级分离的脉冲的脉冲串,同时具有修改脉冲串包络的能力。它在110至220 V的交流电源电压下工作,功耗高达1200瓦。这种垂直偏振激光器具有集成谐波发生器,允许在514nm、343nm和257nm的不同波长下应用飞秒。该激光器采用模块形式,激光头尺寸为632(L)×305(W)×173(H)mm,是工业和科学应用的理想选择。

  • 光电查
    IK3802R-G激光器模块和系统Kimmon Koha

    波长: 325 nm

    Kimmon Koha的IK3802R-G是一款波长为325 nm、功率为0.08 W、输出功率(CW)为0.08 W、工作温度为10至40摄氏度、存储温度为10至50摄氏度的激光器。有关IK3802R-G的更多详细信息,请参见下文。

  • 光电查
    LGR-1-515激光器模块和系统BEA Lasers

    波长: 515 nm

    BEA Lasers的LGR-1-515是一款波长为515 nm、功率为1 MW、输出功率(CW)为1 MW的激光器。有关LGR-1-515的更多详细信息,请参阅下文。

  • 光电查
    CL 640激光器模块和系统OSELA

    波长: 640 nm

    Osela的CL 640是一款波长为640 nm、功率为25至45 MW、输出功率(CW)为25至45 MW、工作温度为-10至45°C的激光器。有关CL 640的更多详细信息,请参见下文。