Вынужденное излучение

Cтраница 3

Схема взаимодействия излучения со средой. [31]

Упорядоченный поток вынужденного излучения требует инверсной населенности, хаотическое излучение существует всегда, при любой населенности уровней. [32]

Схема нарастания фотонной лавины при стимулированном излучении. [33]

Необходимо преобладание вынужденного излучения над резонансным поглощением. Ясно, что при преобладании поглощения над излучением невозможно усиление и генерация света. [34]

Схема нарастания фотонной лавины при стимулированном излучении. [35]

Для преобладания вынужденного излучения над резонансным поглощением необходимо, чтобы некоторые верхние энергетические уровни были заполлены больше, чем нижние. [36]

В случае вынужденного излучения, очевидно, излученный фотон имеет ту же поляризацию, что и падающий на атомную систему фотон. Однако для спонтанного излучения возникает задача об определении поляризации спонтанно излученного фотона. [37]

Благодаря использованию вынужденного излучения в таком источнике все возбужденные атомы испускают электромагнитные волны согласованно, подобно тому, как это происходит в антенне радиопередатчика. В результате образуется световая волна, близкая по своим свойствам к монохроматической, - когерентная электромагнитная волна. Особые свойства таких источников света, заключающиеся в способности концентрировать энергию в спектре, во времени, в пространстве, связаны с высокой когерентностью их излучения. Сам факт их существования заставляет по-иному подходить к изучению многих оптических явлений. [38]

Чтобы процесс вынужденного излучения преобладал над процессом поглощения и это явление можно было использовать для создания квантовых генераторов электромагнитного излучения, необходимо было найти способ одновременного перевода множества атомов в возбужденное состояние таким образом, чтобы достаточно длительное время число возбужденных атомов в веществе было больше числа невозбужденных атомов. Такой способ был впервые предложен в 1940 г. советским ученым Фабрикантом. [39]

Значения сечений вынужденного излучения для основного перехода 4f3 / 2 - 4 / 1 / 2 ионов Nd3 изменяются, согласно данным табл. 1.4, при переходе от одной основы к другой и в пределах одной основы. Наибольшие значения аа наблюдаются у боратных, теллуритных и фосфатных основ, наименьшие - у алюмокальцие-вых и силикатных стекол. [40]

Для возникновения вынужденного излучения необходимо сильно нарушить равновесное состояние в полупроводнике, с тем чтобы электроны заполнили уровни у дна зоны проводимости, а дырки - у потолка валентной зоны. [41]

Процесс возникновения вынужденного излучения очень упрощенно состоит в следующем. При воздействии поля внешнего фотона на атом1, находящийся в возбужденном состоянии, происходит переход возбужденного атома в другое энергетическое состояние; этот переход происходит с испусканием еще одного фотона, энергия которого будет равна энергии - вынуждающего фотона. Если создать систему возбужденных активных атомов ( так называемую лазерную активную среду) и пропускать через эту систему излучение, то возможно усиление излучения, если создание фотонов за счет вынужденного излучения превосходит потери излучения на поглощение и рассеяние. Такое усиление оптического излучения, основанное на использовании вынужденного излучения, называется лазерным усилением. [42]

В случае вынужденного излучения, как мы видели ( см. рис. 2), высвечивание идет в две стадии: электрон сначала действием внешних сил поднимается с метастабильного уровня III на обычный уровень возбужденного состояния / /, а затем с этого уровня / / самостоятельно переходит на уровень / невозбужденного состояния. В самом деле, по сравнению с вероятностью вынужденного подъема ( 1) электрона с метастабильного уровня / / / на уровень II вероятность последующего самостоятельного перехода ( 2) электрона с уровня / / на нижний уровень невозбужденного состояния / очень велика; поэтому самостоятельный переход 2 происходит немедленно после перехода электрона на верхний уровень / / и практически не увеличивает длительности высвечивания. Для конкретности заметим, что вынужденный подъем электронов с метастабильных уровней обычно имеет длительность более Ю-3 сек. [43]

Наряду с вынужденным излучением света атомами, находящимися на верхнем уровне е, происходит резонансное поглощение энергии атомами, находящимися на нижнем уровне ел. При этом атом поглощает световой квант и переходит на уровень Ет, что препятствует генерации света. Для генерации когерентного света необходимо, чтобы число атомов на верхнем уровне ет было больше числа атомов на нижнем уровне е, между которыми происходит переход. [44]

Предполагая, что вынужденное излучение обусловлено действием изотропного электромагнитного поля такой интенсивности, что в данном объеме вблизи частоты перехода имеется по одному кванту на каждое состояние поля, показать равенство-вероятностей вынужденного и спонтанного переходов. [45]

Страницы: 1 2 3 4