三个爱因斯坦系数:
dn21=A21n2dt(自发辐射)dn21=A21n2dt(自发辐射)
dn′21=B21n2ρvdt(受激辐射)dn21′=B21n2ρvdt(受激辐射)
dn12=B12n1ρvdt(受激吸收)dn12=B12n1ρvdt(受激吸收)
三个爱因斯坦系数的关系:
A21B21=8πhν3c3A21B21=8πhν3c3
B12g1=B21g2B12g1=B21g2
粒子数反转分布状态:
dn′21dn12=g1n2g2n1>1dn21′dn12=g1n2g2n1>1
受激辐射大于受激吸收,打破波尔兹曼分布。此时可称“得到增益”。而普通情况下,受激辐射/自发辐射较小(计算参看讲义)。
总结:产生激光的基本条件是“粒子数反转分布和增大一方向上的光能密度”