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光波的能流密度与能流

光波的能流密度与能流1、能流密度（光强）（1）定义：单位时间流过单位面积（垂直于波传播方向）的能量。（2）计算：

：光子数密度,v：光波传播速度（3）单位：

J/m2

s或W/m2证明：w：能量密度2、能流（功率）证：（1）定义：单位时间流过某块面积（垂直于波传播方向）的能量。（2）计算：（3）单位：

J/s或W

例1：某光束在折射率为=1.5的玻璃中传播，光子数密度为1015m-3，光频率为5

108MHz，求此光束的光强。解：例2：连续激光器稳定工作时，腔内光子数密度为

=1015m-3，腔横截面积为S=1mm2，输出镜透过率T=0.05，光波长为

=600nm,求腔内稳定光强和输出光功率。(设激光介质折射率为=1.5，输出光强是稳定光强的一半)解：例3：红宝石激光器发光粒子的密度为

=1015m-3红宝石棒的横截面积为S=4mm2，输出镜透过率为T=0.05，输出的光波为行波，求输出功率P（红宝石晶体的折射率为=1.6，光波长为

=6943Å）。解：2、计算公式（1）均匀加宽

3:激光上能级寿命

0:激光中心波长证：二、发射截面1、定义:激光介质折射率（2）非均匀加宽证：3、物理意义将发光粒子视为光源，所发光强为该粒子所在处的腔内光强，则此粒子的截面积即为发射截面。取厚度为dz、截面积为S的激光介质片，则腔内光强的增量即为此片中发光粒子所发的光。zz+dzzS32三、吸收截面1、吸收系数2、吸收截面（1）定义:（2）计算:（3）物理意义

将吸收光的粒子视为光拦，其挡光面积为吸收截面。例1：红宝石激光器在室温下线性函数为线宽等于Δ

=3.3×105MHz的洛伦兹型，发射截面为S21=2.5×10－20cm2，求红

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