徠卡掃描共聚焦顯微鏡的激光光源

與其它電磁輻射的激發(fā)光源相比，激光已成為目前徠卡掃描共聚焦顯微鏡中的光源。這是因其具有高度單色性、發(fā)散小、亮度高、高度的空間和時間相干性、平面偏振激發(fā)等*的優(yōu)點所決的。

一、徠卡掃描共聚焦顯微鏡激光的產生原理

*，激光是受激輻射放大的結果。原子（離干印分子）總是力圖使自己處于zui低能量狀您即zui穩(wěn)定的基態(tài)，如果一個帶有能量的外來光子照射到低能級的原子上，此原子就會吸收光子能量使自己處于激發(fā)態(tài)的能級，這種情況簡稱為光吸收。

原子被激發(fā)到并不穩(wěn)定的較高能級后，必然還要由其自身運動躍遷到較低能級上去而產：牛光輻射．即自發(fā)輻射：導致原子從高能級向低能級躍遼的另“個原因是外來光子的運動。“個民有‘定能量的光了照射到已經處于激發(fā)態(tài)的原子上，也會誘發(fā)原廣從高能級躍遷到低能級，上去，產生光輻射，即受激輻射。發(fā)生一次受激輻射，光了數目就增加—倍，這就是激光的受激輻射引起光的放大的基本概念之一。

在一個原子系統(tǒng)小，如果受激輻射大大*時存在的自發(fā)輻射，這就為激光的形成提供了重要基礎。當然，受激輻射的機率還與原子的能級壽命奮關。一般來說，原子處在高能級的時間極短。而—些有特殊內部結構的粒子如氦、氖原于、冠、镕、汝離子、二氧化碳分子等、存在著很長壽命的高能級，稱為亞穩(wěn)態(tài)。這些亞穩(wěn)態(tài)能級的存在也是形成激光的重要條件之一。

在原子系統(tǒng)中，光吸收和受激輻射總是同時存在的。正常情況下，處于低能級廣的原子總數總是遠大于處在高能級上的原于數，因此光吸收遠大于受激輻射。要使受激輻射處于優(yōu)勢，必須對系統(tǒng)施加一個高激勵能源，使其原子在能級上的正常分布狀態(tài)倒轉過來，即所謂粒子數反轉分布，這就是受激放大的條件。

綜合可知，光通過增益介質后，可以產生雪崩式的光放大作用，即具備—定特征的光子入射后，可以得到大量的特征相同的光子受激輻射，如果采用適當的方法和裝備。徠卡掃描共聚焦顯微鏡能使受激輻射以一定方式持續(xù)下去，就能形成一種光的受激輻射的振蕩器而產生激光。

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