[물리학] 레이저물리학의 기초 / 레이저물리학의 기초 1. Laser의 theory(이론)
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작성일 23-01-31 17:45
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이때 어떤 물질이 어떤 `이득...
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[물리학] 레이저물리학의 기초 / 레이저물리학의 기초 1. Laser의 theory(이론)
물리학 레이저물리학의 기초 / 레이저물리학의 기초 1. Laser의 이론
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레이저물리학의 기초 1. Laser의 theory(이론)과 원리 에너지준위와 전이(...
다. 이득은 레이저매질을 통과하는 단위 길이당 에너지의 증가 혹은 포톤의 수로 측정(測定) 된다 레이저의 증폭은 넓은 파장범위에 걸쳐 일어날 수 있는데 3가지의 에너지 준위와 다른 요인에 따라 달라진다.
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레이저물리학의 기초 1. Laser의 이론과 원리 에너지준위와 전이(...
설명
레이저물리학의 기초. Laser의 理論(이론)과 원리 에너지준위와 전이(transition) -전자준위(electronic levels)：전자배열과 관련된 에너지준위. 1 eV 정도의 오더 를 갖으며 근적외선에서 자외선까지의 다양한 스펙트럼을 보인다. 즉, 양자화된다 하나의 진동모드에서 다른 진동모드로 전이할 때 1 eV보다 작은 에너지를 갖고 적외선 파장정도에 해당된다 -회전준위(Rotational levels)：분자의 양자화된 회전. 에너지는 0.001에서 0.01 eV 에 해당하며 원적외선 근처의 파장값을 갖는다. 그렇기 때문에 원자나 이온은 특정한 파장의 빔만을 내놓지만 염료레이저나 이 산화탄소 레이저에서 분자들의 전이는 넓은 파장범위에 걸쳐 퍼지게 된다 자발적 방출과 유도방출 밀도반전(Population Inversions) 그림 1) 레이저 증폭과 진동 유도방출을 위해서는 밀도반전이 필요하다. 밀도반전이 이루어지면 결과적으로 레 이저 이득(gain) 혹은 증폭(amplication)을 얻는다. 원자나 이온같은 경우엔 전자준위만 존재 하지만 분자에서는 일반적으로 진동준위의 변화는 회전준위의 변화를 동반하므로 복잡 해진다. -진동준위(vibrational levels)：분자를 이루고 있는 원자의 진동과 관련된다 각 진동 형태에 따라 제한된 수의 자유도를 갖는다. 양자역학적으로 전이가 가능한 상태들 중에서 준안정상태(metastable states)가 중 요한데, 원자 또는 분자가 오랫동안 여기상태에 머물수 있도록 하기 때문이다 위의 세 가지 준위들은 서로 독립적이지만, 단일 전이에서 동시에 변할 수 있따 유기염료레이저 (organic dye laser)가 그런 경우에 해당한다.
