Вероятность - индуцированное излучение
Cтраница 2
 |
Схемы кристаллического расщепления состояний Р3 / и 4 /, ионов Nil. 1 в кристалле YA103 и связанные с ними спектры генерации. [16] |
Это явление на протяжении длительного времени привлекает внимание многих исследователей ( см. [123]) г поскольку оно определяет ряд основных параметров ОКГ и лазерных усилителей, в которых используются такие вещества. С другой стороны, это явление представляет и самостоятельный интерес. Экспериментальные оценки скорости ( или вероятности) миграции чаще всего проводятся в режиме стимулированного излучения. Точность таких оценок невелика. Действительно, в ОКГ на основе таких сред может возникнуть, например, такая ситуация, при которой запасенная энергия возбуждения в канал стимулированного излучения будет поступать посредством индуцированной дезактивации метастабилышго состояния, так как для А-го центра вероятность индуцированного излучения на частоте vr будет определяться плотностью потока / ( vr) и величиной о. И совершенно не исключаются случаиг когда вероятность индуцированного излучения может быть сравнима с вероятностью миграции. [17]
 |
Спектральные характеристики инжекцион-ных диодов.| Конструкции излучающей ЧЕСТИ инжекци-онных диодов.| Внешний вид.| Технические данные некоторых светоизлучающих диодов ( ]. [18] |
Лазеры ( оптические генераторы когерентного излучения) представляют собой резонаторы, в которых помещено активное вещество, содержащее атомы в возбужденном состоянии. Если отдельные возбужденные атомы переходят на более низкие энергетические уровни самопроизвольно и независимо друг от друга, то такой процесс называется спонтанным и сопровождающее его излучение имеет широкий спектр и является некогерентным. В лазере переход с одного энергетического уровня на другой совершается не спонтанно, а упорядоченно. Упорядоченность обусловливается индуцированным ( вынужденным) испусканием излучений и наличием резонатора. Когда переход возбужденного атома на более низкий уровень индуцируется квантом света, то такой атом излучает фотон той же частоты и фазы, что и индуцирующий фотон. Таким образом, возникает лавина фотонов, образующих мощное когерентное излучение высокой степени монохроматичности. Вероятности индуцированного излучения и поглощения равны, а для успешной работы лазера необходимо, чтобы число индуцированных переходов с испусканием фотонов было больше числа переходов с поглощением фотонов. Для выполнения указанного условия необходимо обеспечить перевод на верхние уровни большого числа частиц, что осуществляется введением накачки. Накачкой называют электромагнитную энергию с длиной волны отличной от длины волны индуцированного излучения, которое вводят в систему для перевода атомов в возбужденное состояние. [19]
При поглощении атом ( молекула) переходит в более высокое энергетич. Процессы поглощения и излучения характеризуются вероятностями соответствующих переходов. При этом, как показал впервые Эйнштейн, вероятность излучательпых переходов имеет две составляющие. Другая прямо пропорциональна плотности энергии внешнего то отношению к излучающему атому или молекуле) электромагнитного излучения па той же частоте, при к-рой происходит излучатель-иый переход; эта составляющая соответствует индуцированному ( вынужденному) излучению. Существенно, что при индуцированном излучении испускаемый фотон имеет то же направление распространения, ту же частоту, ту же фазу и такую же поляризацию, что и внешнее ( вынуждающее) излучение. Вероятность индуцированного излучения уже при очень малых плотностях энергии внешнего поля значительно превышает вероятность спонтанного излучения. Вероятность поглощения атомом ( молекулой) энергии внешнего поля оказывается равной вероятности индуцированного излучения. Полная мощность Р /, поглощаемая у поля на частоте /, , равна Pjnfmnwmn ( Nm-Nn), где Nm и Nп - числа атомов ( молекул) на нижнем и на верхнем уровнях; wmn - вероятность индуцированного излучения. NmNn и Р / 0, и происходит активное поглощение энергии внешнего поля. Индуцированное излучение когерентно с падающим, поэтому возможно усиление в полном смысле. [20]
Страницы: 1 2