Cтраница 2
Из изложенных выше моих личных воспоминаний явствует, что теория лазера и, пожалуй, в еще большей мере лазерная физика были областями сильной научной конкуренции. [16]
В этом разделе мы рассмотрим возможность полезных аналогий между теорией лазера и другими разделами неравновесной статистической механики. [17]
В обзоре [134] уравнения (4.128) исследованы в связи с теорией лазера на свободных электронах. Недавние обзоры [9, 20] содержат подробную информацию о рассеянии атомных пучков. [18]
Метод, который мы здесь собираемся изложить, пригоден и в теории лазеров, и в нелинейной оптике. Будем исходить из квантово-механических уравнений Ланжевена для затухающей полевой моды. [19]
В книге известных ученых нз ГДР дано изложение принципов работы и теории лазеров для генерации сверхкоротких сотовых импульсов, методов пи-косекундных измерений и идей пикосекундиой спектроскопии. Рассматриваются как традиционные, так н новейшие методы генерации сверхкоротких импульсов, в частности системы с синхронной накачкой, компрессоры на основе волоконных световодов, системы со сталкивающимися импульсами в лазерах на красителях. Дан обзор методов спектроскопии быстропротекающих процессов по работам самого последнего времени. Книга является первой в мировой литературе монографией по этому кругу вопросов, может служить справочным и учебным пособием. [20]
В этом разделе, мы сначала изложим в общих чертах основные принципы лазерной генерации, а затем представим теорию лазера в том виде, как она впервые была развита Лэмбом с соавторами. Будут также выведены пороговые условия генерации и уравнения эволюции для электромагнитного поля. [21]
В случае волн соскальзывания и шепчущей галереи выводятся соответствующие параболические уравнения и их решения выражаются через функции Эйри. Развитие теории лазеров привело к необходимости рассматривать волны, сосредоточенные в окрестности изолированных лучей. Выделяя соответствующий фазовый множитель и проводи далее построения, аналогичный построениям метода пограничного слон, приходят к параболическому уравнению, через решение к-рого выражается в первом приближении волновое ноле. [22]
В полуклассической лэмбовской теории лазера, приведенной в разд. В полностью квантовой теории опять необходима некоторая уловка, поскольку фотоны могут исчезать только через их взаимодействие с другой квантовой системой. [23]
Например, Герман Хакен из Штутгартского университета с конца 60 - х годов направлял свою деятельность на создание синергетики. Являясь одним из основателей теории лазеров, он обнаружил, что образование внутренних структур в лазере происходит в соответствии с законами, очень напоминающими конкуренцию молекулярных видов, которую описал Манфред Эй-ген ( Институт Макса Планка в Геттингене) в своих исследованиях ранней эволюции жизни. [24]
В строгой логической форме структура теории лазера следующая. В качестве исходного мы имеем последовательное квантовое теоретическое описание атомов и светового поля, которое было дано в гл. Соответствующие уравнения описывают взаимодействие между атомами и световым полем. Взаимодействие поля и атомов с соответствующей окружающей средой ведет к затуханию и флуктуациям, которые мы рассматривали в первом томе. С учетом всего этого выводятся основные уравнения квантовой механики, описывающие лазер, который рассматривается как незамкнутая система. [25]
Поэтому она играет важную роль в теории лазера. Если величина X положительна, атом с большей вероятностью находится в возбужденном состоянии, чем в основном. Для ансамбля атомов это означает, что большее число атомов будет в возбужденном, а не в основном состоянии. Это есть обычное условие возникновения лазерной генерации. Однако недавно были предложены лазеры без инверсии. [26]
Для простоты предположим, что 7а 7ь 7; и рассмотрим лазер, настроенный в резонанс с атомами. Детали механизма затухания поля в резонаторе не очень важны для теории лазера. В полуклассической теории затухание описывалось омическими токами ( разд. Здесь можно предположить, что существуют только потери при пропускании, которые объясняются взаимодействием поля излучения внутри резонатора с резервуаром вакуумных мод, представляющим окружающий мир ( моды вселенной 1)) так, как он видится через частично пропускающие зеркала. [27]
Следует заметить, что коэффициент Эйнштейна для вынужденного излучения относился к эффекту, который был крайне мал, и в то время, когда он был предложен, его наблюдение казалось совершенно безнадежным делом. Со временем нашли способы усиления этого эффекта; теперь он лежит в основе теории лазеров и играет важнейшую роль. В сущности, идеей лазера мы обязаны работе Эйнштейна 1917 года. [28]
Видно, что, в общем, имеется хорошее согласие между теорией и экспериментом. Измерения корреляций высшего порядка, вероятно, являются на сегодня самой тщательной проверкой теории лазера. Несмотря на сделанные с самого начала упрощения, последняя, очевидно, оказалась успешной. [29]
Если эта величина известна, то с помощью уравнения (5.1) можно рассчитать магнитную индукцию. В последующем рассмотрении мы будем иметь дело только с напряженностью электрического поля Е, поскольку она в полном объеме содержит информацию, которая необходима, чтобы развить теорию лазера. [30]