激光專業(yè)英語(yǔ)2講解

訓(xùn)練課變成＂我猜我猜我猜猜猜＂的節(jié)目了第一頁(yè)第二頁(yè)，共23頁(yè)。本課程是激光加工專業(yè)的必修課。本課程的學(xué)習(xí)，目的在于幫助學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)和研究中更好地應(yīng)用英語(yǔ)，以逐步達(dá)到能用英語(yǔ)較熟練地閱讀本專業(yè)的文獻(xiàn)資料及適應(yīng)其他科技交流活動(dòng)的需要。本課程的教學(xué)基本要求:學(xué)習(xí)常用激光工程英語(yǔ)詞匯、術(shù)語(yǔ)；掌握科技英語(yǔ)的特點(diǎn)；提高運(yùn)用英語(yǔ)從事激光工程相關(guān)的閱讀、寫作、會(huì)話的能力。第二頁(yè)第三頁(yè)，共23頁(yè)。本課程由二個(gè)部分組成：第一部分偏重于激光英語(yǔ)文章的英漢翻譯第二部分偏重于激光英語(yǔ)文章的漢英翻譯課程第一部分的目標(biāo)：幫助學(xué)生能用英語(yǔ)較熟練地閱讀本專業(yè)的文獻(xiàn)資料在方法上，選擇本專業(yè)內(nèi)幾個(gè)通用的理論或技術(shù)基礎(chǔ)問(wèn)題為背景，要求學(xué)生通過(guò)直接閱讀原版技術(shù)資料掌握相關(guān)的知識(shí)和技能通過(guò)閱讀本專業(yè)典型技術(shù)資料對(duì)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的常用科技英語(yǔ)詞匯、術(shù)語(yǔ)有一個(gè)初步印象第三頁(yè)第四頁(yè)，共23頁(yè)。教學(xué)參考書《激光和電光學(xué)》(英文版)C.C.Davis主編世界圖書出版公司《電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)英語(yǔ).光電子技術(shù)分冊(cè)》張愛紅主編哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社第四頁(yè)第五頁(yè)，共23頁(yè)。激光英語(yǔ)Unit1fundamentalsoflasersUnit2BasicConstructionsofLasersUnit3propertiesoflaserbeamsUnit4propertiesoflaserbeamsUnit5laseroscillationinopticalresonatorUnit6Solid-StateLasersUnit7Solid-StateLasers（continue）第五頁(yè)第六頁(yè)，共23頁(yè)。激光英語(yǔ)Unit8gasdynamiclasersUnit9q-switchingUnit10LaserTechnologyUnit11

LaserMachiningProcessesUnit12

LaserWeldingUnit13LaserCuttingUnit14Laserdrillingandmarking第六頁(yè)第七頁(yè)，共23頁(yè)。激光英語(yǔ)Unit15

measurementwithalaserUnit16

laserradarUnit17

opticalcommunicationsUnit18

otherapplicationsoflasers第七頁(yè)第八頁(yè)，共23頁(yè)。Text1fundamentalsoflasers

OpticalAmplification1、Tounderstandtheoperationofalaserwehavetoknowsomeoftheprinciplesgoverningtheinteractionofradiationwithmatter.1光放大要了解激光器如何運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須弄清楚決定輻射與物質(zhì)相互作用的有關(guān)原理。第八頁(yè)第九頁(yè)，共23頁(yè)。2、Atomicsystemssuchasatoms,ions,andmoleculescanexistonlyindiscrete

energystates.Achangefromoneenergystatetoanother,calleda

transition,isassociatedwitheithertheemissionortheabsorptionofaphoton.Thewavelengthofthe

absorbedoremittedradiationisgivenbyBohr’sfrequencyrelation原子系統(tǒng)，諸如原子、離子和分子，只存在于分立的能態(tài)，從一個(gè)能態(tài)到另一個(gè)能態(tài)的變化稱為躍遷，它伴隨著光子的發(fā)射或吸收.波爾頻率關(guān)系式給出了吸收或發(fā)射輻射的波長(zhǎng)。第九頁(yè)第十頁(yè)，共23頁(yè)。3、whereE2andE1aretwodiscreteenergylevels,V21isthefrequency,andhisthePlanck'sconstant.AnelectromagneticwavewhosefrequencyV21

correspondsto

anenergygapofsuchanatomicsystemcaninteractwithit.E2一E1=hv21式中，E2,,E1是兩個(gè)離散的能級(jí)，v21為頻率，h是普朗克常量，與這一原子系統(tǒng)的能隙相對(duì)應(yīng)的是頻率為u21的電磁波，該電磁波與原子系統(tǒng)能夠相互作用.第十頁(yè)第十一頁(yè)，共23頁(yè)。4、Atthermalequilibrium,thelowerenergystatesinthe

materialaremoreheavilypopulatedthanthehigherenergystates.Awaveinteracting

withthesubstancewillraisetheatomsormoleculesfromlowertohigherenergy

levelsandtherebyexperienceabsorption.在熱平衡時(shí)，材料中處于下能態(tài)的粒子數(shù)遠(yuǎn)比上能態(tài)的多，電磁波與其發(fā)生相互作用，使原子和分子從低能級(jí)上升到高能級(jí)，即為吸收.第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共23頁(yè)。5、Theoperationofalaserrequiresthattheenergyequilibriumofalasermaterialbechangedsuchthatenergyisstored

intheatoms,ions,or

moleculesofthismaterial.This

isachievedbyanexternalpumpsourcewhichtransferselectronsfromalowerenergy

leveltoahigherone.

激光器運(yùn)轉(zhuǎn)要求改變激光材料的能量平衡，使能量存儲(chǔ)于該材料的原子、離子或分子之中.通過(guò)外部泵浦源使激光材料中的粒子從低能態(tài)躍遷到高能態(tài).第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共23頁(yè)。6、

Thepumpradiationtherebycausesa"populationinversion”Anelectromagneticwaveofappropriatefrequency,incidentonthe"inverted"laser

material,willbeamplifiedbecausetheincidentphotonscausetheatomsinthehigher

leveltodroptoalowerlevelandtherebyemitadditionalphotons.Asaresult,energy

isextractedfromtheatomicsystemandsuppliedtotheradiationfield.Thereleaseof

thestoredenergybyinteractionwithanelectromagneticwaveisbasedonstimulated

orinducedemission.泵浦輻射導(dǎo)致“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”.使頻率適中的電磁波入射到該“反轉(zhuǎn)的”激光材料上，入射光子將促使高能級(jí)的原子降落到低能級(jí)而發(fā)射出附加的光子，形成光波放大。最終，能量從原子系統(tǒng)出來(lái)，供給到輻射場(chǎng).原子系統(tǒng)與電磁波相互作用而釋放出原先存儲(chǔ)的能量，這是以受激發(fā)射或感應(yīng)發(fā)射為基礎(chǔ)的.第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共23頁(yè)。7、Statedverybriefly,whenamaterialisexcitedinsuchawayastoprovidemoreatoms(ormolecules)inahigherenergylevelthaninsomelowerlevel,thematerial

willbecapableofamplifyingradiationatthefrequencycorrespondingtotheenergyleveldifference.Theacronym"laser"derivesitsnamefromthisprocess:"Light

AmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation.”

簡(jiǎn)言之，當(dāng)材料受到激勵(lì)，使得它的原子(分子)在高能級(jí)的分布多于低能級(jí)時(shí)，該材料就能夠以與能級(jí)差相應(yīng)的頻率使輻射放大.英文中的“激光”正是“受激輻射光放大”之略語(yǔ).第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共23頁(yè)。8、Boltzmann'sStatisticsAccordingtoabasicprincipleofstatisticalmechanics,whenalargecollectionofsimilaratomsisinthermalequilibriumattemperatureT,therelativepopulationsofanytwoenergylevelsE1andE2,suchastheonesshowninFig.1.1,mustberelatedbytheBoltzmannratio波爾茲曼統(tǒng)計(jì)根據(jù)統(tǒng)計(jì)力學(xué)的基本原理，當(dāng)大量近似的原子在溫度T處于熱平衡狀態(tài)時(shí)任何兩個(gè)能級(jí)E:和E:的相關(guān)粒子數(shù)(如圖1.1所示)一定與波爾茲曼比值有關(guān)。第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共23頁(yè)。9、第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共23頁(yè)。10、PopulationInversionAccordingtotheBoltzmanndistribution(1.7),inacollectionofatomsatthermalequilibriumtherearealwaysfeweratomsinahigher-lyinglevelEZthaninalowerlevelEi.ThereforethepopulationdifferenceN1一N2isalwayspositive.根據(jù)波爾茲曼分布，對(duì)于一熱平衡條件下的原子集合，高能級(jí)E2的原子數(shù)比低能級(jí)E1原子數(shù)少，因而粒子數(shù)差N1一N2總是正值。第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共23頁(yè)。11、Theessentialconditionforamplificationisthattherearemoreatomsinanupperenergylevelthaninalowerenergylevel,i.e.,foramplification,放大的基本條件是上激光能級(jí)的原子數(shù)比低能級(jí)的多，即為了得到放大，必須有第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共23頁(yè)。12、Theresultingnegativesignofthepopulationdifference(N2-g2N1/g1)onthattransitioniscalledapopulationinversion.Populationinversionisclearlyanabnormalsituation;itisneverobservedatthermalequilibrium.Thepointatwhichthepopulationofbothstatesisequaliscalledthe"inversionthreshold."這種躍遷產(chǎn)生的負(fù)粒子數(shù)差N2-g2N1/g1，稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn).顯然，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是一種反?，F(xiàn)象.在熱平衡狀態(tài)從來(lái)沒(méi)有觀測(cè)到這種現(xiàn)象.兩