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型的微波和光波放大器,微波激射的原理是物质(原子、离子、分子)有量子化的能级,和它们与电磁场的相互作用。
微波激射器是在共振原子或分子系统中利用激发能量以得到电磁波相干放大或产生电磁波的器件。这种器件利用原子或分子的不稳定粒子系综,该系综受电磁波激励可以辐射出额外的能量,且辐射波与激励波的频率和相位都相同,这样就提供了相干放大。然而,微波激射器不仅局限在微波区域,这种类型的放大已扩展到从声频到红外和光频的频率范围。因为微波激射器涉及分子尺度的过程,还因为某些类型的微波激射器不能用经典力学恰当地描述,而表现出量子力学特有的现象,所以,微波激射器型的放大器与振荡器有时也称为分子或量子放大器与振荡器。微波激射放大器的噪声之低是罕见的,在微波区域接近于有效地放大单个辐射量子,也就是说,这种放大器能达到测不准原理对放大一束波的相位和能量时所确定的精度极限。微波激射振荡器固有的低噪声使得这种利用很窄的原子或分子共振的振荡器单色性非常好,提供了频率标准的基础。因为原子或分子在直至很短波长的很宽的频率范围内,都可以产生共振和有效的放大,因此在老式电路元件不太有效的毫米波、红外、可见光、甚至紫外波段,微波激射器用作相干放大器是十分有用的
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