激光技术与应用复习重点(名词解释)

中考物理激光原理复习方法技巧激光作为一种重要的物理学知识点，在中考物理考试中经常出现。

了解激光原理并掌握复习方法技巧，对于顺利应对中考具有重要意义。

本文将介绍中考物理激光原理的复习方法和技巧，帮助同学们更好地备考。

一、理解激光的基本原理激光，全称为“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”，即受激辐射光放大。

激光的产生是基于受激辐射的原理，需要通过受激辐射源（激光器）和能级跃迁来实现。

在复习激光原理时，首先需要理解能级跃迁的概念，这是激光辐射的基础。

其次，了解激光器的结构和工作原理，包括激光器内部的介质和光源等关键要素。

二、重点记忆激光原理相关知识点1. 激光的特性：单色性、同行性、相干性和高能量密度等。

2. 激光的产生：受激辐射和泵浦过程。

3. 激光的放大：通过光源辐射，经过受激发射和受激吸收，不断增加光子的数目和能量。

4. 真空腔中激光放大的过程：包括反射、共振和放大等步骤。

三、合理安排复习时间和计划1. 制定详细的复习计划：根据自己的学习进度和时间安排，合理分配每天的复习时间。

重点关注激光原理相关知识点，结合习题进行巩固。

2. 组织复习小组：与同学一起组成复习小组，共同讨论和解答问题，相互促进学习。

可以互相出题、分享笔记等方式，提高复习效率。

四、多种复习方法结合运用1. 阅读教材和课堂笔记：重新阅读教材和自己的课堂笔记，加深对激光原理的记忆和理解。

2. 制作概念图或思维导图：将激光原理相关的概念和内容制作成图表，有助于对知识的串联和整体把握。

3. 解答习题：多做一些激光原理相关的习题，通过实际操作巩固所学知识，同时熟悉考试题型和答题技巧。

4. 刷题和模拟考试：使用历年真题和模拟试卷，进行刷题和模拟考试，检验自己的掌握情况，找出不足之处并进行针对性复习。

五、合理利用辅助材料和资源1. 网络资源：借助互联网，查找激光原理相关的资料和视频，有助于更直观地理解激光工作原理。

激光技术复习题一、激光的基本原理激光，全称为“受激辐射光放大”，是一种具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的光。

要理解激光的产生，首先得从原子的能级结构说起。

原子中的电子处于不同的能级，当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出光子。

在普通光源中，光子的发射是自发的，各个原子的发光是随机的，没有固定的相位和方向关系。

而在激光产生的过程中，存在着受激辐射的现象。

处于高能级的原子受到外来光子的激励，会跃迁到低能级，并发射出与激励光子具有相同频率、相位、偏振方向和传播方向的光子，从而实现光的放大。

为了实现激光的持续输出，还需要有光学谐振腔。

光学谐振腔通常由两块平行的反射镜组成，使得在腔内往返传播的光能够不断得到放大，同时只有满足一定频率和方向条件的光才能形成稳定的激光输出。

二、激光的特性1、高亮度激光的亮度极高，比普通光源要强得多。

这使得激光在材料加工、医疗手术、激光武器等领域有着广泛的应用。

例如，在激光切割中，高亮度的激光能够瞬间将材料熔化甚至气化，实现高精度的切割。

2、高方向性激光具有极好的方向性，其光束的发散角非常小。

这使得激光能够传播很远的距离而不发生明显的扩散，可用于激光通信、激光测距、激光雷达等。

3、高单色性激光的单色性好，即其波长范围非常窄。

这对于光谱分析、光学测量等领域具有重要意义，能够提供更精确的测量结果。

4、高相干性激光的相干性强，意味着其光波的相位关系非常稳定。

这使得激光在干涉测量、全息摄影等方面发挥着重要作用。

三、激光的产生方式1、气体激光器常见的有氦氖激光器、二氧化碳激光器等。

气体激光器的工作物质是气体，通过放电等方式激发气体原子产生激光。

2、固体激光器如红宝石激光器、钕玻璃激光器等。

其工作物质是固体晶体，具有较高的能量存储能力和输出功率。

3、液体激光器以有机染料溶液为工作物质，具有波长可调谐的特点。

4、半导体激光器体积小、效率高、寿命长，广泛应用于光通信、光存储等领域。

四、激光的应用1、工业领域激光切割、焊接、打孔、打标等工艺已经在制造业中得到广泛应用，提高了生产效率和加工精度。

激光原理考点总结激光（Laser）是指一种由集中的电磁辐射所产生的具有高度单色性、相干性和方向性的光。

激光原理是激光器工作的基础，其中涉及到激光的产生和放大过程。

下面将从以下几个方面总结激光原理的考点。

1.电磁辐射：激光器利用电磁辐射的原理产生激光。

电磁辐射是由电场和磁场相互作用产生的波动现象，包括广义上的光波，其中可见光是电磁辐射的一种。

了解光波的特性和传播方式对理解激光原理很重要。

2.反射和吸收：激光器中的反射是激光产生和放大的关键过程。

反射镜的设置可以实现光的反复来回传播，使得光能够在增益介质中多次通过，增强光的能量。

另一方面，激光器中的吸收是影响激光输出功率和效率的因素之一、吸收是指光被介质吸收和转化为热能的过程。

3.激射和跃迁：激射是指从低能级向高能级跃迁的过程。

在激光器中，通过能量输入或外部激发，使得电子从基态跃迁到激发态。

而跃迁是指电子从一个能级到另一个能级的过程。

了解能级和电子跃迁的类型对激光器的设计和调谐至关重要。

4.反转粒子数和增益：激光器中的反转粒子数是指在激光器工作过程中，高能级粒子数目大于低能级粒子数目的情况。

这种不平衡的粒子数分布是产生和放大激光的关键。

通过提供能量，例如光或电能，可以增加反转粒子数，增强激光的输出功率。

5.波长选择和模式锁定：激光器的波长选择是指产生特定波长的激光。

波长选择可以通过选择合适的增益介质和谐振腔的设计来实现。

激光器中的模式锁定是指使光场处于稳定、精确的频率和相位关系的状态。

这对于精密测量、光谱分析和通信应用非常重要。

6.激光器结构和组成：激光器的结构和组成也是激光原理的考点。

激光器通常包括三个主要部分：激活介质（液体、固体或气体）、谐振腔（用于反射和放大光）和泵浦源（提供能量，如光波或电流）。

不同类型的激光器具有不同的结构，如气体激光器、固体激光器和半导体激光器。

综上所述，激光原理的考点包括电磁辐射、反射和吸收、激射和跃迁、反转粒子数和增益、波长选择和模式锁定以及激光器的结构和组成。

激光原理复习题重点难点《激光原理》复习第⼀部分知识点第⼀章激光的基本原理?1、⾃发辐射受激辐射受激吸收的概念及相互关系?2、激光器的主要组成部分有哪些？各个部分的基本作⽤。

激光器有哪些类型?如何对激光器进⾏分类。

3、什么是光波模式和光⼦状态？光波模式、光⼦状态和光⼦的相格空间是同⼀概念吗?何谓光⼦的简并度？?4、如何理解光的相⼲性？何谓相⼲时间，相⼲长度？如何理解激光的空间相⼲性与⽅向性，如何理解激光的时间相⼲性?如何理解激光的相⼲光强?5、EＩNSTEＩN系数和ＥINSTＥIN关系的物理意义是什么?如何推导出ＥINＳT ＥIN关系？?4、产⽣激光的必要条件是什么？热平衡时粒⼦数的分布规律是什么??5、什么是粒⼦数反转，如何实现粒⼦数反转？?6、如何定义激光增益，什么是⼩信号增益？什么是增益饱和?7、什么是⾃激振荡？产⽣激光振荡的基本条件是什么??8、如何理解激光横模、纵模？第⼆章开放式光腔与⾼斯光束１、描述激光谐振腔和激光镜⽚的类型?什么是谐振腔的谐振条件？?2、如何计算纵模的频率、纵模间隔？3、如何理解⽆源谐振腔的损耗和Q值?在激光谐振腔中有哪些损耗因素?什么是腔的菲涅⽿数，它与腔的损耗有什么关系?4、写出(1）光束在⾃由空间的传播；(2）薄透镜变换；(３）凹⾯镜反射5、什么是激光谐振腔的稳定性条件？6、什么是⾃再现模，⾃再现模是如何形成的？?７、画出圆形镜谐振腔和⽅形镜谐振腔前⼏个模式的光场分布图,并说明意义８、基模⾼斯光束的主要参量：束腰光斑的⼤⼩,束腰光斑的位置,镜⾯上光斑的⼤⼩？任意位置激光光斑的⼤⼩?等相位⾯曲率半径，光束的远场发散⾓,模体积?9、如何理解⼀般稳定球⾯腔与共焦腔的等价性？如何计算⼀般稳定球⾯腔中⾼斯光束的特征1、如何⽤ＡＢCD⽅法来变换⾼斯１０、⾼斯光束的特征参数?q参数的定义？?1光束？１2、⾮稳定腔与稳定腔的区别是什么？判断哪些是⾮稳定腔。

第三章电磁场与物质的共振相互作⽤１、什么是谱线加宽?有哪些加宽的类型，它们的特点是什么?如何定义线宽和线型函数?什么是均匀加宽和⾮均匀加宽?它们各⾃的线型函数是什么？2、⾃然加宽、碰撞加宽和多普勒加宽的线宽与哪些因素有关?3、光学跃迁的速率⽅程，并考虑连续谱和单⾊谱光场与物质的作⽤和⼯作物质的线型函数。

激光原理期末知识点总复习材料激光原理是物理学和光学学科中的重要内容，它是现代科技发展的基础之一、下面是激光原理期末知识点的总复习材料。

1.激光的定义和概念：激光是指具有相干特性、能量集中、波长单一且紧凑的光束。

其与常规光的最大区别在于具有相干性和能量集中性。

2.激光的产生过程：激光的产生过程主要包括受激辐射和自发辐射。

受激辐射是指在外界光或电磁辐射的刺激下，原子或分子由基态跃迁到激发态并通过受激辐射返回基态时所发射的光。

自发辐射是指原子或分子自发地从激发态返回基态所发射的光。

3.光激发和电子激发的激光：根据产生激发所用的不同方法，激光可以分为光激发和电子激发的激光。

光激发的激光是通过外界光的能量传递使原子或分子激发并产生激光。

电子激发的激光是通过外界电子束或放电使原子或分子激发并产生激光。

4.激光功率和激光能量：激光功率是指单位时间内激光辐射出的能量，单位为瓦特(W)；激光能量是指激光脉冲的总能量，单位为焦耳(J)。

5.激光的特性：激光具有相干性、方向性、单色性和高亮度等特性。

相干性是指激光的波长相近的光波的相位关系保持稳定，能够构成干涉图样。

方向性是指激光具有狭窄的发射角度，能够通过透镜等光学元件进行聚焦。

单色性是指激光具有非常狭窄的波长，具有很高的色纯度。

高亮度是指激光能够将能量集中在很小的空间范围内，能够产生很高的光功率密度。

6.激光器的结构和工作原理：激光器主要由激光介质、泵浦能源、光腔和输出镜组成。

激光介质是产生激光的核心部件，泵浦能源是提供激发条件的能源，光腔是激发介质形成激光放大的空间环境，输出镜是选择性反射激光光束的光学元件。

7.常见的激光器种类和应用：常见的激光器种类包括氦氖激光器、二氧化碳激光器、半导体激光器和固体激光器等。

激光器的应用非常广泛，包括科学研究、医学治疗、通信、激光加工和激光雷达等。

8.激光安全：激光具有较强的穿透力和燃烧能力，因此在使用激光器时需要注意安全。

激光安全主要包括对激光光束的防止散焦、眼睛和皮肤的防护、激光辐射的监测和控制等。

名词解释激光
激光是一种通过利用电磁场振荡来产生能量并以高速传播的光束。

激光具有许多独特的特性,这些特性使得激光在许多领域都有广泛的应用,包括光学、通信、医疗、工业和军事。

在光学领域,激光被用于制造精细的光学元件,如透镜、显微镜和望远镜。

激光还可以用于创建高分辨率的图像和视频,以及进行光刻和精密加工。

在通信领域,激光被用于传输高速数据,实现高质量的通信和构建远距离通
信网络。

激光还可以用于制造激光通信设备,例如激光雷达和激光收发机。

在医疗领域,激光被用于治疗一些疾病,如癌症和糖尿病。

激光可以用于照射皮肤和眼睛,进行治疗和诊断。

激光还可以用于制造手术工具和进行医学成像。

在工业和军事领域,激光被用于制造武器系统和进行自动化加工。

激光可以用于切割、焊接和打标等任务,还可以用于制造激光防御系统和安全设备。

激光的高效、精确和安全特性使其成为许多领域的重要工具。

随着激光技术的不断发展,激光将在未来继续发挥重要作用。

激光原理与技术期末总复习第1章1.激光产生的必要条件(粒子数反转分布)2.激光产生的充分条件(在增益介质的有效长度内光强可以从微小信号增长到饱和光强)3.饱和光强定义:使激光上能级粒子数减小为小信号值的1/2时的光强为饱和光强4.谱线加宽的分类:均匀加宽和非均匀加宽两种加宽的本质区别？5激光器泵谱技术的分类:直接泵谱缺点：首先从基态E1到激光上能级E3往往缺乏有效途径，即B13（对光泵浦）或σ13（对粒子泵浦）太小，难以产生足够的增益；其次即使存在E1 E3的有效途径，但同一过程可能存在由E1到激光下能级E2的有效途径，结果是W12/W13太大难以形成粒子反转分布。

这些缺点是直接泵浦方式对很多激光器来说是不适用的。

间接泵谱:分为自上而下、自下而上和横向转移三中方式)间接泵谱的优点：首先，中间能级具有远大于激光上能级的寿命，且可以是很多能级形成的能带，因而，Ei 上很容易积累大量的粒子；其次，在有些情况下，将粒子从基态激发到Ei 的几率要比激发到Eu 的几率大得多，这就降低了对泵浦的要求；最后，依据选择定则，可以使Ei 向Eu 的弛豫过程比Ei 向激光下能级Ei 的弛豫过程快得多6..频率牵引有源腔中的纵模频率总是比无源腔中同序数频率更接近工作物质的中心频率7.能画出激光工作物质三能级系统能级图，说明能级间粒子跃迁的动态过程？8.当粒子反转数大于零时，在激光谐振腔中能够自激振荡吗？为什么？9. 激光的特性(单色性、方向性、相干性和高亮度)10. 证明光谱线型函数满足归一化条件证明: ⎰⎰⎰+∞∞-+∞∞-+∞∞-====1)()()(ννννννd g I d Ig d I I则 11.激光器的输出特性。

（43页）第2章1.光学谐振腔的分类和作用分类：能否忽略侧面边界，可将其分为开腔，闭腔以及气体波导腔按照腔镜的形状和结构，可分为球面腔和非球面腔是否插入透镜之类的光学元件，或者是否考虑腔镜以外的反射表面，可以分为简单腔和符合腔 u u u u S h A c h I τσντνπν11228==)211(2121111τττπν++++=∆∑∑u jj i ui H A A N D M T Mc kT 072/120)1016.7(])2(ln 2[2ννν-⨯==∆⎰+∞∞-=1)(ννd g根据腔中辐射场的特点，可分为驻波腔和行波腔从反馈机理的不同，可分端面反馈腔和分布反馈腔根据构成谐振腔反射镜的个数，可分为两镜腔和多镜腔作用：①提供轴向光波模的光学反馈；②控制振荡模式的特性2.光学谐振腔的损耗分类:几何损耗、衍射损耗、输出腔镜的透射损耗和非激活吸收、散射等其他损耗 计算: 单程损耗：122L m D ββδ==( D 为平平腔镜面的横向尺寸（反射镜的直接）β两镜面直接的小角度L 两镜面直接的距离（腔长）)单程衍射p59开始带图3.推导平平腔的两个相邻纵模的频率间隔证明：4.以平-平腔为例理解光学谐振腔横模的形成过程5. 用g 参数表示的谐振腔稳定性条件6..高斯光束高斯光束既不是平面波、也不是一般的球面波，在其传播轴线附近可以近似看作是一种非均匀高斯球面波。

《激光应用技术基础》考试知识点
《激光应用技术基础》是“光学工程”、“测试与计量技术”及相近专业本科
生专业课，它综合了《工程光学》、《光电技术》、《激光原理与技术》等课程的内容，具有知识面宽、有一定深度等特点。

为了帮助考研学生抓住重点又不忽略基
础知识，本大纲列出了应掌握的知识点，在这些知识点之下，又分为基础知识和
重点难点两部分。

一．应掌握的知识点：
1.激光的特性
2.激光辐射原理
3.激光器的类型
4.激光在军事技术中的应用:测距、制导和光电对抗的技术原理和国内外的技术
现状
5.生物体的光学特性和激光对生物体的作用机理
6.激光核聚变原理和国内技术现状
7.激光通信中的激光光源
二．基础知识：
1.激光器的分类和典型器件
2.激光的四大特性
3.激光辐射原理：三种跃迁过程、三能级和四能级的结构模型、粒子数反转
4.半导体激光器：同质结、异质结和量子阱半导体激光器的结构特点和优缺
点
5.激光光束特性，LD光束特性
6.自聚焦光纤的聚焦原理和传像光束分辨率、占空比概念
7.两项重要的激光技术：调Q和稳频
三．重点和难点：
1.阶跃型光纤的数值孔径和全反射临界角的计算；
2.脉冲激光测距原理，以及对激光器的特殊要求；
3.激光通信中的数字调制技术;
4.激光医学中的“光CT”和“OCT”技术的原理和区别;
5.影响激光束聚焦光斑直径的因数和焦斑直径计算方法
参考书目：朱林泉、朱苏磊《激光应用技术基础》.国防工业出版社，2004年8
月。

激光原理复习要点 第一章 激光的基本原理一、激光的基本性质：1.光子的能量与光波频率对应νεh =；2.光子具有运动质量22ch cm νε==；3.光子的动量与单色波的波失对应k n mc p ==0；4.光子具有两种可能的偏振态，对应光波场的两个独立偏振方向；5.光子具有自旋，且自旋量子数为整数。

二、光子的相干性：1.相干性：在不同的空间点上，在不同的时刻的光波场的某些特性（例如光波场的相位）的相关性。

2.相干体积：在空间体积为c V 内的各点光波场都具有明显的相干性。

3.相干长度：光波波列的长度。

4.光源的单色性越好，则相干时间越长。

5.关于相干性的两个结论：（1）相格空间体积以及一个光波模式或光子偏振态占有的空间都等于相干体积。

（2）属于同一状态的光子或同一个模式的光波是相干的，不同状态的光子、不同模式的光波是不相干的。

三、光子简并度：同一状态的光子数、同一模式的光子数、处于相干体积的光子数、处于同一相格的光子数。

四、自发辐射：处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁，并发射出一个能量为νh 的光子，这种过程叫自发跃迁，由原子自发跃迁发出的光成为自发辐射。

五、受激辐射：处于上能级的原子在频率为ν辐射场作用下，跃迁至低能级，并辐射出一个能量为νh 的光子，受激辐射跃迁发出的光成为受激辐射。

六、受激吸收：处于低能级的一个原子，在频率为ν的辐射场作用下，吸收一个能量为νh 的光子并向高能级跃迁。

七、辐射跃迁：自发辐射跃迁、受激辐射跃迁，非辐射跃迁：受激吸收八、增益系数：用来表示光通过单位长度激活物质后光强增长的百分比。

()()z I dz z dI g 1=。

九、饱和增益：增益系数g 随着z 的增加而减小，这一现象称为饱和增益。

十、引起饱和增益的原因：1.光强I 的增加是以高低能级粒子数差的减小为代价的。

2.光强越大，高低能级的粒子数差减小的就越多，所以g 也随z 的增大而减小。

十一、光谐振腔的作用：1.模式选择，保证激光器单模振荡，从而提高相干性。

激光打孔原理：将聚集后的激光束作用于材料上，可是任何材料熔化或气化。

激光打孔的主要是利用材料的蒸化去除原理。

特点：1.激光打孔属于非接触加工，没有像普通钻头打孔是所产生的钻头磨损、断裂及损坏。

（非接触加工）2几乎所有的材料都可以采用激光打孔，尤其对高硬度、脆性材料的打孔具有优越性，且打孔速度快，效率高，没有污染。

被加工件的氧化、变性、热影响区也非常小。

（精度高，速度快）3激光能打微型孔，也可打深孔和深宽比很大的孔。

4激光打孔方便灵活，易于复杂形状的零件打孔，也可在真空中打孔。

（灵活性好）5激光打孔对工件装夹要求简单，易事先生产线上的联机和自动化。

激光加工方法切割：灵活性好、精度高、速度快、无接触式加工；焊接：速度快、热影响小、强度高、易于实现自动化；打标：灵活性好、易于编程控制、速度快、无接触式加工。

激光打标激光打标原理：1、热加工：热过程-相变-材料气化-去除-留下永久的印记。

对材料周边有烧蚀。

2、冷加工：紫外激光-打破材料化学键-非热破坏过程-材料脱落-对材料没有烧蚀-精密加工。

振镜式激光打标技术，掩模式激光打标技术，点阵式激光打标技术现象可能原因措施标记模糊标刻设置条件不满足物体材料使标刻设定条件与材料匹配到被标刻物体焦距不适合调整被标刻物体的位置透镜被污染清洁保护透镜LD接近寿命导致功率下降更换LD标记不规则标刻设定速度不适合设定适当的数值0开关开启关闭的时间控制不适合（标刻字符的起点异常设定适当的数值激光头或工件抖动采取防振措施激光打标的优点：1)非接触加工2)材料适用面广3)可与生产线上的其他设备集成，提高生产线的自动化程度；实行产品单个识别编号4)标记清晰、持久、美观，并可有效防伪；5)使用寿命长、无污染；6)运行成本低光束质量影响因素：光斑大小，能量分布，焦深，稳定性。

激光打标参数主要是指打标速度、打标方式、打标延迟、跳转速度等，其中打标速度和打标方式是两项重要的参数。

像场参数及打标方式：像场为设定的打标区域，其最大范围由振镜组和聚焦透镜的焦距与通光口径决定，聚焦镜的平场作用是指在设计的打标范围内保证图像清晰，焦点位置在一个平面内，一般常用100mm×100mm范围。

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）。

激光原理与技术期末复习激光原理与技术期末复习第一章、辐射理论概要与激光产生的条件1、光量子能量E与波长成反比: E ? 1/λ; 波长越长;光量子能量E 越小;(频率越低) ;波长越短; 光量子能量E越大; (频率越高)。

2、原子处于最低的能级状态称为(基态)。

能量高于基态的其它能级状态称为激发态。

3、能级有两个或两个以上的不同运动状态称为简并能级。

同一能级所对应的不同电子运动状态的数目称为(简并度)。

4、在热平衡条件下，原子数按能级分布服从(波尔兹曼定律)。

5、原子能级间跃迁发射或吸收光子的现象称为辐射跃迁。

原子在不同能级跃迁时并不伴随光子的发射和吸收，而是把多余的能量传给了别的原子或吸收别的原子传给它的能量的现象称为(非辐射跃迁)。

6、辐射场中单位体积内，(单位频率间隔)中的辐射能量称为单色辐射能量密度。

7、光与物质的相互作用有三种不同的基本过程:(自发辐射);受激吸收;受激辐射。

8、自发辐射:高能级的原子自发地从(高能级E2)向低能级E1跃迁，同时放出能量为E=hv 的光子的现象称为自发辐射。

9、自发辐射系数(A21):表示单位时间内，发生自发辐射的粒子数密度占处于E2能级总粒子数密度的百分比。

即每一个处于E2能级的粒子在单位时间内发生的自发跃迁几率。

自发辐射跃迁几率就是自发辐射系数本身。

各个原子自发辐射的光向空间各个方向传播，是(非相干光)。

10、原子数密度由起始值降至它的1/e的时间为自发辐射的(平均寿命)。

A21就是原子在能级E2的平均寿命的倒数。

11、当受到外来能量为hv=E2-E1 的光照射时，高能级E2上的原子向低能级E1跃迁，同时发射一个与外来光子完全相同的光子的现象称为受激辐射。

受激辐射的光子与外来光子的特性一样。

频率、位相、偏振和传播方向相同称之为(全同光子)。

12、受激辐射的跃迁几率(W21)为单位时间内，在外来单色能量密度的光照下，E2能级上发生受激辐射的粒子数密度占处于E2能级总粒子数密度的(百分比)。

1.激光原理（概念，产生）：激光的意思是“光的受激辐射放大”或“受激发射光放大”，它包含了激光产生的由来。

刺激、激发，散发、发射，辐射2.激光特性：（1）方向性好（2）亮度高（3）单色性好（4）相干性好：3.激光雷达：激光雷达，是激光探测及测距系统的简称。

工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。

4.激光的回波机制：激光雷达的探测对象分为两大类，即软目标与硬目标。

软目标是指大气和水体（包括其中所包含的气溶胶等物质）等探测对象，而硬目标则是指陆地、地物以及空间飞行物等宏观实体探测对象。

软目标的回波机制：（1）Mie散射是一种散射粒子的直径与入射激光波长相当或比之更大的一种散射机制。

Ｍie散射的散射光波长与入射光波长相当，散射时光与物质之间没有能量交换发生。

因此是一种弹性散射。

（2）Rayleigh散射（瑞利散射）：指散射光波长等于入射光波长，而且散射粒子远远小于入射光波长，没有频率位移（无能量变化，波长相同）的弹性光散射。

（3）Raman散射（拉曼散射）：拉曼散射是激光与大气和水体中各种分子之间的一种非弹性相互作用过程，其最大特点是散射光的波长和入射光不同，产生了向长波或短波方向的移动。

而且散射光波长移动的数值与散射分子的种类密切相关。

（4）共振荧光：原子、分子在吸收入射光后再发射的光称为荧光.当入射激光的波长与原子或分子内能级之间的能量差相等时，激光与原子或分子的相互作用过程变为共振荧光。

（5）吸收：吸收是指当入射激光的波长被调整到与原子分子的基态与某个激发态之间的能量差相等时，该原子、分子对入射激光产生明显吸收的现象。

硬目标的回波机制：激光与由宏观实体构成的硬目标作用机制反射、吸收和透射。

当一束激光射向硬目标物体时，一部分激光能量从物体表面反射、一部分激光能量被物体吸收、而剩下的激光能量则将穿透该物体。

硬目标对激光能量的反射机制最为重要。

硬目标回波机制包括：镜面反射、漫反射，方向反射1.机载激光雷达系统组成：机载LiDAR系统由测量激光发射点到被测点间距离的激光扫描仪、测量扫描装置主光轴的空间姿态参数的高精度惯性导航系统（IMU）、用于确定扫描投影中心的空间位置的动态差分全球导航定位系统（DGPS）、确保所有部分之间的时间同步的同步控制装置、搭载平台等部分组成。

激光名词解释
1、激光名词解释：激光是由电力发出的激光设备的光。

2、激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。

英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。

激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。

激光的原理早在1916年已被著名的犹太裔物理学家爱因斯坦发现。

原子受激辐射的光，故名“激光”。

激光：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。

被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。

因此激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。

激光应用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。

激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。