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激光原理_名词解释⼀名词解释1. 损耗系数及振荡条件:0)(m ≥-=ααS o I g I ,即α≥o g 。
α为包括放⼤器损耗和谐振腔损耗在内的平均损耗系数。
2. 线型函数：引⼊谱线的线型函数pv p v v )(),(g 0~=，线型函数的单位是S ，括号中的0v 表⽰线型函数的中⼼频率，且有+∞∞-=1),(g 0~v v ，并在0v 加减2v ?时下降⾄最⼤值的⼀半。
按上式定义的v ?称为谱线宽度。
3. 多普勒加宽:多普勒加宽是由于做热运动的发光原⼦所发出的辐射的多普勒频移所引起的加宽。
4. 纵模竞争效应：在均匀加宽激光器中，⼏个满⾜阈值条件的纵模在震荡过程中互相竞争，结果总是靠近中⼼频率0v 的⼀个纵模得胜，形成稳定振荡，其他纵模都被抑制⽽熄灭的现象。
5. 谐振腔的Q 值:⽆论是LC 振荡回路，还是光频谐振腔，都采⽤品质因数Q 值来标识腔的特性。
定义p v P w Q ξπξ2==。
ξ为储存在腔内的总能量，p 为单位时间内损耗的总能量。
v 为腔内电磁场的振荡频率。
6. 兰姆凹陷：单模输出功率P 与单模频率q v 的关系曲线，在单模频率等于0的时候有⼀凹陷，称作兰姆凹陷。
7. 锁模：⼀般⾮均匀加宽激光器如果不采取特殊的选模措施，总是得到多纵模输出，并且由于空间烧孔效应，均匀加宽激光器的输出也往往具有多个纵模，但如果使各个振荡的纵模模式的频率间隔保持⼀定，并具有确定的相位关系，则激光器输出的是⼀列时间间隔⼀定的超短脉冲。
这种使激光器获得更窄得脉冲技术称为锁模。
8. 光波模：在⾃由空间具有任意波⽮K 的单⾊平⾯波都可以存在，但在⼀个有边界条件限制的空间V 内，只能存在⼀系列独⽴的具有特定波⽮k 的平⾯单⾊驻波;这种能够存在腔内的驻波成为光波模。
9. 注⼊锁定：⽤⼀束弱的性能优良的激光注⼊⼀⾃由运转的激光器中，控制⼀个强激光器输出光束的光谱特性及空间特性的锁定现象。
（分为连续激光器的注⼊锁定和脉冲激光器的注⼊锁定）。
一、概述光谱线型函数是描述原子或分子在光谱中的吸收或发射现象的数学函数，它能够揭示物质的结构和性质。
在光谱学研究中，线型函数的选择和拟合方法对于准确描述光谱特征至关重要。
本文将探讨光谱线型函数及其拟合方法的研究，以期为光谱学领域的研究提供一定的参考依据。
二、光谱线型函数的相关理论1. 光谱线型函数的概念光谱线型函数是描述原子或分子在光谱中吸收或发射能量的数学函数。
它通常与物质的结构和动力学过程紧密相关，是对物质特性进行表征的重要手段。
光谱线型函数的形式多种多样，常见的有高斯线型函数、洛伦兹线型函数等。
2. 光谱线型函数的物理意义光谱线型函数反映了原子或分子能级间的转变过程。
它的形状和参数能够提供一定信息，例如峰值位置和峰值宽度可以反映能级间的跃迁能量和寿命。
对光谱线型函数的准确描述和拟合对于解释光谱特征至关重要。
三、光谱线型函数的拟合方法1. 非线性最小二乘法非线性最小二乘法是常用的光谱线型函数拟合方法之一。
它通过最小化观测数据与理论函数之间的残差平方和来确定线型函数的参数。
这种方法在光谱学研究中得到了广泛的应用，尤其适用于复杂的光谱特征分析。
2. 傅里叶变换光谱线型函数拟合傅里叶变换光谱线型函数拟合是利用傅里叶变换原理对光谱数据进行频域分析，从而得到线型函数的参数。
这种方法在高分辨率光谱研究中有着重要的应用，能够提供更精确的线型参数，并且能够处理大量的数据。
3. 蒙特卡洛模拟方法蒙特卡洛模拟方法是一种通过随机抽样的方式对线型函数参数进行估计的方法。
它能够考虑到实验误差和数据的不确定性，对于部分光谱特征不明显或者信噪比较低的情况下有着一定的优势。
四、光谱线型函数的应用光谱线型函数及其拟合方法在许多领域有着重要的应用，如材料科学、化学分析、生物医学等。
它们能够帮助研究人员理解物质的结构和性质，揭示物质的动力学过程，因此对于光谱学研究具有重要意义。
五、结论光谱线型函数及其拟合方法是光谱学研究中的重要内容，它能够帮助研究人员了解物质的结构和性质，对于光谱特征的解释至关重要。
Voigt线型宽度的经验公式及其应用尹增谦;袁春琪;王永杰【摘要】根据Voigt线型函数的解析形式,利用数值计算方法建立了Voigt线型宽度与洛仑兹线型宽度和高斯线型宽度的经验公式.以该线型宽度经验公式为基础,建立了由实验获得的光谱线型宽度计算得到洛仑兹和高斯宽度的方案,以一组线型函数为例验证了我们计算方案的可靠性.根据本工作建立的方法,对Ar气等离子体射流的696.5 nm谱线进行了计算,得到了与其对应的洛仑兹线型和高斯线型函数.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2019(040)008【总页数】6页(P1064-1069)【关键词】洛仑兹线型函数;高斯线型函数;Voigt线型函数;半高全宽【作者】尹增谦;袁春琪;王永杰【作者单位】华北电力大学数理系,河北保定 071003;华北电力大学数理系,河北保定 071003;华北电力大学数理系,河北保定 071003【正文语种】中文【中图分类】O433.41 引言由于光谱线型中包含有发光粒子的内部结构、粒子间相互作用、周围环境等信息，光谱线型的研究在化学反应动力学、气象学、宇宙学等研究领域有很重要的理论意义和应用价值[1-9]。
在低气压情况下，谱线的展宽是多普勒展宽占主导地位，而在压强很高的情况下，发光粒子与其他粒子频繁碰撞产生的碰撞展宽占优势。
在实际发光系统中，两种展宽机制都是存在的，光谱线型为综合展宽线型。
此时对应的线型函数是洛仑兹线型和高斯线型函数的卷积形式，称为Voigt线型函数。
自Voigt线型谱线提出以来，对它的研究一直备受重视[2-4]，本工作在分析洛仑兹线型函数和高斯线型函数的基础上，系统研究了Voigt线型函数，得到了三者谱线半宽度的经验公式。
利用这个经验公式，建立了由实验线型函数获得洛仑兹、高斯线型函数的计算方案。
2 三种展宽线型函数2.1 洛仑兹线型函数由于自发辐射和碰撞而导致的均匀展宽线型函数，称为洛仑兹线型函数，其形式为[2]：(1)其中，ν0、αL分别为中心频率和半宽度，显然洛仑兹线型函数的最大值为：(2)2.2 高斯线型函数当发光粒子有运动速度分布时，由多普勒效应引起的频移，会导致光谱线型为如下的高斯线型函数[2]：(3)对应的半宽度αG为：(4)公式(3)、(4)中ν0为中心频率，m、T分别为发光粒子的质量和气体温度，k、c分别为玻耳兹曼常数和真空中的光速。
