2022-2023学年高二物理竞赛课件：激光的应用-激光通信

激光的应用-激光通信 (1)激光通信原理 先将声音和图像信号调制到激光束上，然后把载有声音和图像信号的激光发送出去，最后用接收装置把声音和图像信号检出来. 　 激光的应用---激光通信 (2)激光通信特点 如果地面气候条件好，可以在直线距离为几十千米以至上百千米的两点之间直接进行激光通信.但是大气中的云、雨、雾、烟尘等因素，会使通信距离和通信质量受到限制. 高温下的光纤 光纤光缆与连接器 1.光纤通信的原理; 光纤由内芯和包层两部分组成，内芯由光速较小的物质做成，包层由光速较大的物质组成，光在内芯中传播时，不断被包层反射回来，曲折前进. 　　 2.光纤通信的优越性 （1）带有信号的激光沿着光纤向前传播，不受外界条件的干扰，使激光通信能传播很远，并且能提高通信质量. （2）激光的光纤通信容量大，一根光纤可以传送几百路电话，几个频道的电视节目，而用电缆来传送电信号，一根电缆只能传送几十路电话. 神光 -Ⅰ装置的两路激光系统 神光-Ⅱ装置的八路激光系统 2000建成 8 光束 /  200mm， 6KJ/1倍频，~2.5KJ/3倍频 /1ns 1986 建成 2光束 /  200mm， 1.6KJ /1倍频 （1.06m) / 1ns 4.激光的应用: 我国的激光核聚变装置 神光-Ⅱ装置的靶室和物理诊断设备 在靶室内八束激光同时聚向一个产生核聚变反应的小燃料样品上，引发核聚变 5.激光的应用: 用激光使脱落的视网膜再复位 （目前已是常规的医学手术） 例. GaAlAs(砷铝化钾)半导体激光器的体积可小到200 m3 但仍能以 5.0mW 的功率连续发射波长为 0.80 m 的激光。这一小激光器每秒发射多少光子？ 解： 例：以自旋算符为例，说明本征矢，态矢量，矩阵表示，表象及表象变换。 以Sz的本征波函数作为基矢 自表象，对角矩阵 构造其他算符 升降算符定义： Sx，Sy的本征方程 久期方程，行列式=0，求得本征值 代入本征值求本征波函数，两方程线性相关，一个有效 归一化，取 同理,Sy本征矢 归一化，取 $