题目
在激光器中,光的放大是通过( )A. 光学谐振腔来实现B. 泵浦光源来实现C. 外加直流来实现D. 粒子数反转分布的激活物质来实现。
在激光器中,光的放大是通过( )
A. 光学谐振腔来实现
B. 泵浦光源来实现
C. 外加直流来实现
D. 粒子数反转分布的激活物质来实现。
题目解答
答案
D. 粒子数反转分布的激活物质来实现。
解析
本题考查激光器中光放大的原理,解题的关键在于理解激光器各组成部分的作用以及光放大的本质。
各选项分析
- A选项:光学谐振腔的主要作用是提供正反馈,使光在腔内多次往返,从而增强光的强度,形成稳定的激光输出。它本身并不能实现光的放大,而是在光已经被放大的基础上进行增强和稳定,所以A选项错误。
- B选项:泵浦光源的作用是为激活物质提供能量,使激活物质中的粒子从低能级跃迁到高能级,实现粒子数反转分布。它是实现光放大的一个前提条件,但不是直接实现光放大的因素,所以B选项错误。
- C选项:外加直流在一些激光器中可能用于驱动某些部件,但它不是实现光放大的核心机制,所以C选项错误。
- D选项:当激活物质处于粒子数反转分布状态时,处于高能级的粒子数多于低能级的粒子数。此时,当有一个频率合适的光子入射到激活物质中时,它会引发受激辐射,使高能级的粒子跃迁到低能级,并发射出一个与入射光子频率、相位、偏振方向和传播方向都相同的光子。这样,一个光子就变成了两个相同的光子,实现了光的放大。所以光的放大是通过粒子数反转分布的激活物质来实现的,D选项正确。