Населенность - уровень
Cтраница 3
 |
Осциллограммы, поясняющие работу рубинового лазера. а мощность источника подкачки. б населенность уровня II. б мощность на выходе генератора.| Упрощенная структура. [31] |
В период когерентного излучения пополнение ионами уровня II за счет подкачки отстает от расхода их в результате индуцированных переходов и населенность уровня II уменьшается. Излучение при этом или резко ослабевает, или даже прекращается ( как в данном случае) до тех пор, пока за счет подкачки не произойдет обогащение уровня II до величины, превышающей пороговую ( рис. 28.8, б), и вновь станет возможным возбуждение колебаний. [32]
ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ - недостаток в излучении вещества ( по сравнению с равновесным тепловым излучением), возникающий в том случае, когда населенность уровня анергии, с к-рого происходит соответствующий квантовый переход, меньше, чем при равновесных условиях. Неравновесная населенность уровня энергии создается внеш. [33]
Действительно, если генерирует переход 2 - - 1 ( обычно самый сильный), то населенность уровня 2 будет уменьшаться, а населенность уровня 1 будет накапливаться. Во-вторых, это явление частичной инверсии ( см. рис. 6.23), при котором может наблюдаться инверсия населенностей между отдельными вращательными линиями даже тогда, когда между полными насе-ленностями соответствующих колебательных уровней инверсии нет. Кроме лазера на HF следует упомянуть лазеры на DF, HC1 и НВг, которые работают по схемам, аналогичным лазеру на HF, и генерируют в диапазоне 3 5 - 5 мкм. [34]
ГС / г, поэтому вероятность заполнения уровня 2 на много порядков меньше, чем вероятность его опустошения, и можно считать, что населенность уровня 2 равна нулю. [35]
Но одновременно имеются переходы с уровня 3 па 4 под действием поля накачки с частотой vH2 ( обеднение уровня 3), что способствует переходам с уровня / на 3 и получению меньшей населенности уровня 1 в установившемся режиме. [36]
 |
КПД некоторых типов твердотельных лазеров.| Четырехуровневая схема работы квантовых усилителей и генераторов. [37] |
Индуцированное излучение возникает при переходе активных атомов или молекул между уровнями Wt - W, нижний из которых расположен выше основного уровня Wo, так что Wi - Wo kT и при термодинамическом равновесии населенность уровня W ] пренебрежимо мала. [38]
СО и О2) имеют склонность накапливаться в газовой смеси и уменьшать тем самым КПД накачки; 2) коэффициент заполнения г А может быть заметно меньше единицы; 3) сравнительно высокая температура газовой смеси может приводить к заметной населенности нижнего лазерного уровня и, следовательно, к уменьшению КПД лазера. Из приведенных выше соображений следует, что теоретическое значение дифференциального КПД r s 30 % представляется вполне разумным и действительно уже имеются сообщения о СО2 - лазерах высокой мощности с экспериментально полученным КПД, который имеет близкое к этому значение. [39]
Если населенность уровня i равна NI, то мощность С. NiAikhv; она определяет интенсивность С. JV 0, а дальнейшее возбуждение отсутствует, то вследствие С. [40]
Однако такой процесс в приборах не используется, ввиду того что за счет электронного возбуждения происходит также интенсивное заселение уровня 2р частицами с уровня Is. Увеличение населенности уровня 2р снижает коэффициент инверсии на рабочих переходах, так как их верхние уровни 3s и 2s с малым временем жизни заселяются недостаточно интенсивно. [41]
Поэтому высокоэффективная генерация на уровень 852 см 1 возможна лишь при охлаждении кристалла до таких температур, лри которых населенность этого уровня сильно упадет и можно будет создать инверсию населенности метастабильного уровня без больших затрат энергии накачки. Например, для того чтобы сделать населенность уровня 852 см 1 такой же мелкой, как и уровня 2110 см 1, необходимо охладить кристалл до температуры примерно - 150 С. [42]
 |
Схема энергетических уровней для гелий-неонового лазера. [43] |
Первый возбужденный уровень атома гелия совпадает с уровнем 2 для атома неона. Таким образом, атомы гелия способствуют увеличению населенности уровня 2 атомов неона. Наиболее эффективно этот механизм разгрузки действует при диаметре трубки около 7 мм. Спонтанный переход отдельных атомов неона с энергетического уровня 2 на уровень 1 вызывает появление фотонов. При дальнейшем взаимодействии этих фотонов с возбужденным атомами неона возникает индуцированное когерентное излучение последних. [44]
Для количественной оценки лазерного усиления вводят понятие населенности уровня энергии, под которой понимают число атомов в единице объема, имеющих одинаковое энергетическое состояние. [45]
Страницы: 1 2 3 4