定义
原子跃迁线宽的增加是由以相同方式影响不同辐射或吸收原子的效应引起的。
均匀展宽与非均匀展宽相反,是指通过平等地影响不同的辐射或吸收原子、离子或分子来增加电子跃迁的光学线宽的效应。 然后,所有涉及原子的跃迁截面的光谱形状相等,并且暴露于一定光强度的每个原子或离子将表现出相同的光跃迁速率。
均匀展宽的一些常见情况如下:
- 孤立的非移动原子或离子表现出具有自然线宽的跃迁,这是由于所涉及的能级的有限寿命造成的。
- 在气体(例如气体激光器)中,某些物种的所有原子或分子都会经历相同的平均碰撞速率,从而导致碰撞展宽。
- 在许多激光晶体中,激光活性离子只能占据晶格中的一种位点。 (例如,这适用于 Nd3+Nd:YAG中的离子,取代钇(Y3+) 的 YAG 主机。 这些离子通过声子与晶格的相互作用对所有这些离子的影响是平等的。 所涉及的斯塔克能级流形的子能级之间的快速转换导致子能级流形的寿命大幅降低,因此线宽值比整个斯塔克能级流形的寿命所预期的自然线宽大几个数量级。
均匀展宽与激光增益介质中的均匀饱和度密切相关。 与非均匀展宽相比,它更容易实现单频操作。