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光电效应
光电效应
1、均匀加宽
（1）反转粒子数表达式
: 频率为 1、光强为 的强光入射时的大信号反转粒子数；Is:饱和光强参数(W/mm2)。
证明：
E2
E3
E4
W14
S43
A32
W32
W23
E1
S21
小信号时有 n1W14 = n3A32 = n0A32
∵ 1>> 1- 0, ∴Is表达式中用 0→ 1
（2）饱和光强参数经验公式
(a)He-Ne: 　Is=0.1-0.3 (W/mm2)
(b)CO2: 　Is=72/d2 (d:mm， Is:W/mm2)
（3）反转粒子数饱和：当入射光强I 1达到可与Is相
比的程度时， n< n0。
反转粒子数饱和与腔内光强有关
同频率不同光强情况下：光强越强，饱和越深。
反转粒子数饱和与入射光频率有关
－反转粒子数饱和
小信号情况
（4）讨论 与 的关系
（a）当 1= 0时：
③
①
②
Is
2Is
（b）当 时：|
1
0
n( 1,Is)
① 1 = 0时
② 时
③饱和线宽
（5）饱和线宽
证明：
1
0
1
1
当 时
（1）小信号反转粒子数的分布
（2）大信号反转粒子数的烧孔效应
当强激光 入射时,
曲线在 1 和2 0- 1
处下降。
(a)孔宽：
(b)孔深：

0
1
2 0- 1
均匀加宽
（1）对入射强光 的增益系数

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