光電技術(shù)基礎第五章光電檢測用光源.

1、ya 5.1光的產(chǎn)生 5.2發(fā)光二極管 5.3激光光源第五章光電檢測用光源21光的產(chǎn)生 一、光的輻射二、光的產(chǎn)生方法2光是從實物中發(fā)射出來的，是以電磁波的形式傳 播的物質(zhì)。因為實物是由大量的帶電粒子組成 的，粒子在不斷地運動，當它們的運動受到騷 擾時就可能發(fā)射出電磁波。針對這一問題，我們用孤立原子來作解釋孤立原子無騷擾電子繞核運動這些電子有多種可能的狀態(tài)一能級 能級的能量是不連續(xù)的，即分立的能級 能量大的稱為高能級，能量小的稱為低能級, 能量星小的稱為基態(tài)。4孤立原子有騷擾如果有外來的激勵，把適合的能量傳遞給電子, 電子就可能從低能級進入較高的能級。這個過 程是瞬時完成的，稱他為“躍遷” O電

2、子受激勵躍遷到較高能級（激發(fā)態(tài)）只能維 持很短一段時間，很快就要回到低能級。這個 從激發(fā)態(tài)回到低能級的過程，必然釋放出多余 的能量。在其大多數(shù)情況下，釋放的能量是以光子的形式發(fā)射出來的。氣體或汽態(tài)物質(zhì)由許多孤立原子組成的，每個原子受激后都可 能發(fā)射出光子。各個原子發(fā)射光子的過程基本上是相互獨立的, 即使是完全相同的兩個能級之間的躍遷，光子 發(fā)射的時間也有先有后，發(fā)射的方向也不盡相 同，電場振動的方向也有各種可能，即光子發(fā) 射的時間、方向、電場相位和偏振都是隨機的。 這樣的光就是非連續(xù)的“自然光” O6固體物質(zhì)包含著大量互相緊密連系的原子，原子之間相 互作用使能級發(fā)生遷移。從整體上看，固體中 電

3、子的能級是一片能量連續(xù)的能帶。電子在兩 個能量連續(xù)的能帶之間的躍遷，其躍遷能量也 必然是連續(xù)的。所以固體受激后發(fā)射出來的光 具有連續(xù)的光譜，而不是分離的譜線。幾個基本概念激勵：在外界作用2 粒了吸收能電r從低能態(tài)躍遷到 髙能態(tài)的過程，稱為受激吸收。此時，愛激物體處丁非平衡 狀態(tài)。復合：指電子從W能態(tài)恢復到低能態(tài)，釋放能W的過程。自發(fā)躍遷：從不穩(wěn)定I苗能態(tài)門發(fā)地冋到低能態(tài)是自發(fā)躍遷, 它釋放能量的形式冇兩種，一是變成粒子的動能（溫升）； 一是以光子的形式輜射出來，產(chǎn)生自發(fā)輻射。被激發(fā)到高能態(tài)的電子也町以在外作用卜躍遷到低能級，稱 九受激躍遷.這個過程發(fā)出的光為受激輻射。一般光源屬自發(fā)輻射，激光屬

4、于受激輻射，8八光的產(chǎn)生方法電致發(fā)光 光致發(fā)光 化學發(fā)光 熱發(fā)光電致發(fā)光物質(zhì)中的原子或離子受到被電場加速的電子的 轟擊，使原子中的電子從被加速的電子那里獲 得動能，由低能態(tài)躍遷到高能態(tài)；當它由受激 狀態(tài)恢復到正常狀態(tài)時，就會發(fā)出輻射，這一 過程稱為電致發(fā)光。例如發(fā)光二極管所產(chǎn)生的 光就是電致發(fā)光。10光致發(fā)光稱直引過兩氣，光不 的子，的。的蒸同熒類 射光）態(tài)一管銀不，種燈水當?shù)?。歎悚外粉 自上傳劉成眷義 脣量藥組和和出熒引物動躍光器氤理發(fā)。 而到、靈動的原要光啟簿作主見 照投吸高光和稀工時可 被光（由是器高電出。 先當用子就流薈 預是作電燈鎮(zhèn)中燈在才一或理起，光、管siH管駕照也 照其電改,燈絲光的瞿 接。的男由議間壽 直光中態(tài)輻要個芟錨 光發(fā)質(zhì)3主一涂絲蓋 被致物著燈有上燈到發(fā) 體光與常光受- 物為日端管兩篇11化學發(fā)光由化學反應提供能量而引起的發(fā)光，這一過程 稱為化學