Cтраница 2
![]() |
Трехуровневая система активного лазерного ксщестпа.| Четырсхуропнсван система активного лазерного вещества. [16] |
К одному из главных недостатков трехуровневой системы лазерного активного вещества относится высокая интенсивность накачки, которая требуется: для создания инверсной заселенности рабочих уровней. Этот недостаток устраняется в четырехуровневой системе. [17]
Специфика газов, как рабочей среды лазеров, проявляется и в многообразии различных методов возбуждения газовых лазеров и в механизмах создания инверсной заселенности. Основные методы возбуждения газовых лазеров - это электрический ( газовый) разряд, газодинамическая, химическая и оптическая накачки и электронно-лучевое возбуждение. [18]
В спектрах молекул инертных газов Наблюдаются две полосы: коротковолновая 021 - И) и длинноволновая ( 32 - 2) - Самый вид потенциальных кривых взаимодействия двух атомов позволяет понять, какими преимуществами обладают такие системы. Создание инверсной заселенности облегчается тем, что основное состояние двухатомной молекулы является неустойчивым, в то время как потенциальная кривая возбужденного состояния имеет, хотя и слабо выраженный, минимум. Кроме того, между кривыми существует сдвиг, следовательно, в соответствии с принципом Франка - Кондона, испускаемый системой квант света практически не поглощается, что уменьшает величину энергии возбуждения. [19]
Создание инверсной заселенности уровней называется накачкой. Накачка лазеров может быть самой разнообразной и будет рассмотрена в связи с конкретными типами лазеров. По характеру зависимости накачки от времени она может быть непрерывной и импульсной. Если накачка осуществляется импульсами, то и излучение лазера импульсное. После начала импульса накачки начинает изменяться заселенность уровней. [20]
Почему Т - лазер может успешно работать при атмосферном давлении рабочей смеси. Какой механизм создания инверсной заселенности используется в газодинамических лазерах. [21]
Для создания активной среды необходимо селективное возбуждение ее атомов, обеспечивающее инверсную заселенность хотя бы одной пары их энергетических уровней. Возможны различные способы создания инверсной заселенности. Примером оптического квантового генератора, в котором используется оптический метод возбуждения, может служить рубиновый лазер. [22]
![]() |
Энергетическая диаграмма лазерного диода в состоянии равновесия ( а и в рабочем режиме ( б.| Схема устройства полупроводникового инжекционного лазера. [23] |
Кроме того, световая волна, распространяющаяся вдоль р - - перехода, проходит не только через активную область, но и через пассивные области диода. Поэтому для возникновения генерации необходимо создание такси инверсной заселенности зон, при которой усиление света в активной области перекрывало бы все потери его, связанные с прохождением через диод и малым отражением его зеркальных граней. [24]
В последнее время интерес к холодным пламенам возрастает в связи с открывающимися возможностями избирательного воздействия различных физических полей, например электрических [91], на отдельные акты химического превращения. При этом низкая температура газа способствует созданию инверсной заселенности уровней. Интересен и математический аспект задачи о холодном пламени. Из-за иного характера химического процесса к нему неприменима теория теплового распространения пламени. В общем случае задача об изотермическом пламени, как правило, сводится к неклассической ( сингулярной) задаче для системы дифференциальных уравнений второго порядка на собственное значение не только для скорости пламени, но и для концентрации продукта реакции. [25]
Гелиево-неоновый лазер имеет оранжево-красное излучение при длине волны 6329 А с выходной мощностью порядка нескольких милливатт. Пропускание лазерного излучения имеет место между энергетическими уровнями неона, гелий же используется для оптической накачки неона и создания инверсной заселенности. При пропускании через гелий электрического тока его атомы переходят в возбужденные состояния в результате столкновения со свободными электронами и затем ступенчато спускаются на соответствующие энергетические уровни. Те атомы, которые попадают на уровни 235 и 21з, остаются там в течение длительного времени. Постепенно атомы собираются на тех уровнях, заселенность которых достаточно высока. При столкновении возбужденного4 атома гелия с невозбужденным атомом неона возбуждение переносится на последний. [26]
Гелиево-неоновый лазер имеет оранжево-красное излучение при длине волны 6329 А с выходной мощностью порядка нескольких милливатт. Пропускание лазерного излучения имеет место между энергетическими уровнями неона, гелий же используется для оптической накачки неона и создания инверсной заселенности. При пропускании через гелий электрического тока его атомы переходят в возбужденные состояния в результате столкновения со свободными электронами и затем ступенчато спускаются на соответствующие энергетические уровни. Те атомы, которые попадают на уровни 235 и 2 ls, остаются там в течение длительного времени. Постепенно атомы собираются на тех уровнях, заселенность которых достаточно высока. При столкновении возбужденного атома гелия с невозбужденным атомом неона возбуждение переносится на последний. [27]
![]() |
Системы накачки лазера. [28] |
Инверсная заселенность создается между уровнями Е и Е2 методом оптической накачки. Важно, чтобы основная масса энергии, излучаемой источником накачки, попадала в полосы поглощения активного вещества и эффективно использовалась для создания инверсной заселенности в системе рабочих уровней. [29]
Активной средой является газообразная смесь гелия и неона. Генерация осуществляется УЛ счет переходов между энергетическими уровнями неона, а гелий играет роль посредника, через который энергия передается атомам неона для создания инверсной заселенности. [30]