Теория - лазер
Cтраница 1
Теория лазеров не является исключением из общей схемы, но выбор соответствующего представления требует более тонкого подхода. Нельзя описывать лазер как полость, содержащую фотоны, которые испускаются и поглощаются с определенной вероятностью. [1]
 |
Прецессия вектора Блоха R, вокруг эффективного поля fi. А 0 ( а и Д ф 0 ( б. [2] |
Многие теории лазеров, например, та, что представлена в разд. В данном разделе эта теория обобщается на случай лазера с резонатором, который моделируется полупрозрачной стенкой в качестве одного из зеркал, так что теперь присутствует множество мод вселенной, соответствующих каждой квазимоде. Здесь мы покажем, что нормальные моды вселенной, связанные с одной модой, при определенных условиях могут синхронизоваться, и может восстановиться - образная линия излучения лазера. [3]
Кратко изложена теория рассматриваемых лазеров в основных режимах генерации. Основное внимание уделено выводу и анализу инженерных уравнений для оценки основных параметров излучения лазеров. [4]
Новые горизонты в теории лазера открылись в 1968 г., когда было замечено, что переход в каждом лазере от спонтанного излучения к генерации обнаруживает большое сходство с фазовыми переходами в системах, находящихся в тепловом равновесии. Вскоре оказалось, что существует целый класс систем, в которых могут возникать макроскопические упорядоченные состояния вдали от теплового равновесия. [5]
С тех пор теория лазера прошла длинный путь от начальных подходов, использующих уравнения баланса, через полуклассическую теорию до полной квантовой версии. [6]
Ниже мы сформулируем теорию лазера в терминах теории критических явлений ( для этого потребуется определить эквивалентные термодинамический потенциал F и свободную энергию) и продемонстрируем плодотворность такого описания иа примере исследования закономерностей формирования поперечной пространственной когерентности излучения лазера при подходе к порогу самовозбуждения. [7]
Не вдаваясь подробно в теорию лазера, которая достаточно освещена и ряде монографий и руководств 11 - 4 ], остановимся лини, на тех свойствах активных лазерных веществ, которые необходимы при выборе МОС в качестве активных материалов лазера. В настоящее время можно классифицировать лазеры но следующим двум типам: 1) по типу системы рабочих уровнен лазера и 2) по типу накачки лазера. [8]
В заключение несколько слов о теории лазеров на неодимовом стекле. Здесь широко используется метод кинетических уравнений ( см. гл. Трудности связаны с неоднородностью уширения спектральных линий в неодимовом стекле, точнее, с отсутствием необходимой и надежной информации о деталях этого уширения, о штар-ковой структуре линий в частности ( см. гл. Если же говорить о предельных случаях слабого и сильного сигналов, то эти подробности не столь существенны и теоретический анализ вполне дееспособен. [9]
Чтобы не слишком углубляться в теорию лазеров, будем считать, что модуляция добротности резонатора отсутствует, а накачка постоянна во времени и распределена равномерно по объему среды. Ограничимся наиболее важным случаем однородного уширения линии рабочего перехода, когда пространственная конкуренция способна существенно повлиять на ширину спектра генерации. [10]
Чтобы установить полную аналогию, необходимо расширить теорию лазера, включив в нее внешнее поле. Напомним, что равновесное среднее по ансамблю значение намагниченности может быть равно нулю только в присутствии внешнего магнитного поля с определенной ориентацией. Аналогичная ситуация с лазером происходит при введении внешнего классического поля в лазерный резонатор. Это приводит к добавочной поляризации 5 ехр ( - ivt ] активной среды. Амплитуда есть не зависящая от времени действительная величина, определяющая интенсивность внешнего поля. Предполагается также, что внешнее поле имеет то же направление поляризации, что и лазерная мода. [11]
Поскольку лазер представляет собой оптический резонатор, в теории лазеров широко используется терминология теории колебаний. [12]
Следуя этой точки зрения, покажем, что теория лазера может быть рассмотрена на языке фазовых переходов второго рода. [13]
Таким образом, мы встали перед необходимостью разработки теории лазера, которая была бы полностью квантовой и включала в себя нелинейности, известные из полуклассических теорий. Эта теория, которую я опубликовал в 1964 г., показала, что излучение лазера принципиальным образом отличается от света обычных источников. [14]
В эту книгу будут включены также другие аспекты теории лазера, например оптическая бистабильность. В то время как в обычных лазерах накачка осуществляется некогерентно, приборы с оптической бистабильностью могут рассматриваться как лазеры, которые управляются когерентно внешним полем. Поэтому многие теоретические методы, разработанные для лазеров, применимы и к анализу оптической бистабильности. Обстоятельный теоретический анализ этого явления был дан Луджато и другими авторами. Термин оптическая бистабильность обусловлен тем, что при подходящих условиях пропускание света через резонатор, заполненный атомами, может принимать два разных значения. Теория прибора с оптической бистабильностью вселяет надежды на то, что будет создан оптический транзистор. [15]
Страницы: 1 2 3 4