Оптическая накачка

Cтраница 3

Наиболее естественной представляется оптическая накачка среды, при которой атомы переводятся с нижнего уровня Wi на верхний возбужденный уровень Wz облучением светом такой частоты v, что hv W-Wt. Однако такие методы перевода атомов с нижнего уровня на верхний не приводят к инверсной заселенности атомов по уровням. За счет спонтанного излучения атомов, находящихся на возбужденных уровнях весьма малое время ( см. § 14.8), а также за счет столкновений атомов с электронами, при которых возбужденные атомы отдают электронам свою энергию и переходят на нижние уровни, заселенность атомами верхних уровней будет меньше, чем нижних. Этот общий результат показывает, что использование двух уровней Wi и W не эффективно для получения инверсной заселенности. [31]

В качестве источника оптической накачки используют также так называемые солнечные печи, состоящие из гелиостата ( плоского зеркала) и параболического зеркала, в фокусе которого располагается активный элемент. [32]

Энергетическая структура и переходы ги потетического атома щелочного металла. [33]

Для понимания принципа оптической накачки будем полагать, что атомы щелочного металла обладают энергетической структурой, когда его основное состояние под действием внешнего МП расщепляется на два подуровня, что соответствует ориентации спинов атомов по направлению и против направления МП. В МП порядка земного число атомов со спинами - 1 / 2 и 1 / 2 примерно равно. Такая гипотетическая структура позволяет выявить роль оптического излучения. [34]

Схема оптического возбуждения генерации в полупроводииАах. / - излучение неодимового лазера иа иттрий-алюмиииевом гранате ( Лв 1 06 мкм. 2, 3 - цилиндрические лиизы. 4 - образец из GaAs. 5 - хладопровод. 6 - генерируемое излучение. [35]

В качестве источников оптической накачки полупроводников применяется чаще всего излучение твердотельных, газовых и инжекционных лазеров. Для двухфотонного возбуждения GaAs подходит излучение неодимового лазера. Плотность излучения маломощного газового гелий-неонового лазера оказывается достаточной для возбуждения генерации в монокристаллах CdSe [757], GaAsi - xP [758] и других полупроводниках. [36]

Недавно сообщалось об оптической накачке ССЬ-лазера посредством лазера на НВг [72]; при этом энергия возбужденных молекул С02 передавалась молекулам N2O при давлении 33 атм ( - 3343 кПа) и была получена непрерывная перестройка лазера на N. [37]

В лазерах с оптической накачкой частота накачки должна быть больше частоты усиливаемого или генерируемого излучения, а мощность накачки должна быть такой, чтобы, несмотря на непрерывные переходы электронов обратно в валентную зону, концентрация их в зоне проводимости поддерживалась достаточно высокой. Таким методом впервые была получена генерация света в чистых кристаллах арсенида галлия. Источником света накачки при этом служил диэлектрический - - рубиновый лазер. [38]

Твердотельные лазеры с оптической накачкой можно представить как устройство, совершающее работу по превращению многомодового и, часто, широкополосного излучения накачки в единый луч узкополосного излучения высокой яркости. Таким образом, изменение энтропии лазерной среды под воздействием накачки и в результате генерации оказывается отрицательным. [39]

В стандартах с оптической накачкой используют фотодетекторы, обычно фотоэлектронные умножители. Увеличение поглощения мощности СВЧ сопровождается увеличением затухания излучения рубидиевой ( пезневой) лампы. Наименьший фототек получается при совпадении преобразованной частоты с частотой квантового перехода. [40]

Излучение ДИК-лазеров с оптической накачкой поляризовано. При линейно-поляризованном излучении накачки генерируемое излучение также линейно-поляризовано, причем взаимная ориентация плоскостей поляризации излучений определяется типами соответствующих переходов. Здесь Д / нак - изменение числа / в переходе, возбуждаемом при поглощении молекулой излучения накачки, Д / ген - в переходе, на котором осуществляется генерация. Таким образом, преимущественно усиливается излучение либо одной, либо другой поляризации, и излучение ДИК-лазера соответствующим образом линейно-поляризовано. А именно, если А нак - Д / ген 0, генерируемое излучение имеет ту же поляризацию, что и излучение накачки, если Д / Нак - А / ген 1, они поляризованы ортогонально. [41]

Схема, поясняющая принцип преобразования излучения при оптической резонансной накачке. [42]

Для лазеров с резонансной оптической накачкой существует несколько конкретных схем работы ( рис. 3.2), каждая из которых обладает особенностью механизма возбуждения и механизма генерации. На рис. 3.2, а приведена схема трехуровневого лазера, предложенная Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым [1] ], возбуждение и генерация в которой происходят в пределах одной и той же колебательной полосы молекулы. Уровень 1 относится к основному колебательному состоянию молекулы v 0 ( v - колебательное квантовое число); 2 - колебательно-вращательный уровень возбужденного оптической накачкой состояния v 1; 3-колебательно-вращательный уровень возбужденного или основного состояния. В этой трехуровневой схеме возможны два случая. [43]

С ростом р12 ( оптическая накачка) монотонно убывает nlt а п2 монотонно растет. Поэтому все работающие двухуровневые квантовые генераторы накачиваются неоптическими методами. [44]

Как только в результате оптической накачки в активной среде достигается высокая степень инверсной заселенности, срабатывает механизм вынужденного испускания. [45]

Страницы: 1 2 3 4 5