Cтраница 2
Для количественной оценки лазерного усиления вводят понятие населенности уровня энергии, под которой понимают число атомов в единице объема, имеющих одинаковое энергетическое состояние. [16]
Эффективность лазерного усиления, очевидно, зависит от вероятности лазерного перехода B2i и тем выше, чем больше эта вероятность. Большая вероятность лазерных переходов в полупроводниках и большая плотность энергетических состояний в зонах позволяет получить в лазерах на основе полупроводников хорошее лазерное усиление. [17]
Эффективность лазерного усиления, как видим, зависит от вероятности лазерного перехода 621 и тем выше, чем больше эта вероятность. Большая вероятность лазерных переходов в полупроводниках и большая плотность энергетических состояний в зонах позволяют получить в лазерах на основе полупроводников хорошее лазерное усиление. В твердотельных ( на основе твердых диэлектриков с примесями) и в газовых лазерах используются переходы в изолированных ионах, атомах или молекулах между дискретными уровнями. Усиление в них заметно ниже, чем в полупроводниковых лазерах, поэтому их размеры гораздо больше. [18]
I, § 1.3), то обнаружится, что эта волна усиливается; таким образом, речь идет о механизме лазерного усиления в инвертированных средах. Он основан на определении при помощи теории возмущений соответствующего порядка недиагональных элементов матрицы плотности. [19]
Здесь YI и уз - логарифмические потери за проход, обусловленные пропусканием зеркал, а у - - внутренние логарифмические потери. Как станет ясно в дальнейшем, благодаря экспоненциальному характеру лазерного усиления запись с помощью логарифмических потерь значительно более удобна для представления потерь в лазерах. Однако следует заметить, что, хотя у - 1п ( 1 - 7) 7 для небольших значений пропускания, для больших значений пропускания это неверно. [20]
Относительную обнаружительную способность D для большинства приемников можно повысить, ограничив угловое поле зрения чувствительной площади приемника. Теоретически при уменьшении угла конуса 6 до 20 зависимость 1 / ( sin 0 / 2) дает улучшение в 5 раз, но на самом деле улучшение получается только примерно в 2 5 раза. Тем не менее такое улучшение может иметь важное значение при измерениях лазерного усиления на малых мощностях, при которых величина D приемника ограничивается фоном. [21]
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. [22]
Процесс возникновения вынужденного излучения упрощенно состоит в следующем. При воздействии поля внешнего фотона на атом, 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 вынужденного 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. [23]