Условие - инверсная населенность
Cтраница 1
 |
КПД некоторых типов твердотельных лазеров.| Четырехуровневая схема работы квантовых усилителей и генераторов. [1] |
Условие инверсной населенности является необходимым, но недостаточным для получения усиления и генерации электромагнитного излучения. В реальных веществах всегда имеются причины дополнительного ослабления электромагнитной волны, не связанные с переходами между рабочими уровнями. Для получения усиления вынужденное излучение должно компенсировать все потери электромагнитной энергии в веществе, поэтому к оптическим свойствам активных материалов квантовой электроники предъявляются весьма жесткие требования. Жесткие требования предъявляются также к их механическим и теплофизическим свойствам. [2]
 |
Четырехуровневая схема работы квантовых усилителей и генераторов. [3] |
Условие инверсной населенности является необходимым, но недостаточным для получения усиления и генерации электромагнитного излучения. В реальных веществах всегда имеются причины дополнительного ослабления электромагнитной волны, не связанные с переходами между рабочими уровнями. Для получения усиления вынужденное излучение должно компенсировать все потери электромагнитной энергии в веществе, поэтому к оптическим свойствам активных материалов квантовой электроники предъявляются весьма жесткие требования. [4]
На основании универсального соотношения (7.11) можно сделать вывод, что условие инверсной населенности (19.5) справедливо и в том случае, когда правила отбора по волновому вектору не выполняются. [5]
Поскольку величина п характеризует заполнение электронных состояний выше щели А и дырочных - ниже щели, то п 1 / 2 соответствует условию инверсной населенности. [6]
Для того чтобы полупроводник усиливал свет, необходимо обеспечить выполнение условия rt2ini2, что может быть лишь в случае, когда NzNi. Такое условие является для полупроводника условием инверсной населенности, необходимым для возникновения стимулированного излучения. [7]
При прямом включении р-п-перехода прямой ток состоит из двух составляющих - электронной и дырочной. Чем больший ток проходит через р-тг-переход, тем с большим запасом выполняется условие инверсной населенности. Минимальный ток, при котором происходит преимущественно вынужденная рекомбинация, называют пороговым током. [8]
При прямом включении р-м-перехода прямой ток состоит из двух составляющих: электронной и дырочной. Чем больший ток проходит через р-я-переход, тем с большим запасом выполняется условие инверсной населенности. Минимальный ток, при котором происходит преимущественно вынужденная рекомбинация, называют пороговым током. [9]
При прямом включении р-п-перехода прямой ток состоит из двух составляющих: электронной и дырочной. Чем больший ток проходит через р - / г-переход, тем с большим запасом выполняется условие инверсной населенности. Минимальный ток, при котором происходит преимущественно вынужденная рекомбинация, называют пороговым током. [10]
 |
Энергетическая схема трехуровневого оптического генератора. [11] |
В оптических генераторах, как правило, используются флюоресцирующие материалы, в которых спонтанное излучение преобладает над процессами безызлучательных переходов. Если время жизни уровня 2 T2i достаточно велико, то на нем может накопиться значительное число атомов и условие инверсной населенности ( А 0) может быть выполнено. [12]
Уравнение (11.24) показывает, что в состоянии равновесия нижний уровень всегда более заселен, чем верхний. Из этого с очевидностью следует, что член, описывающий поглощение в левой части уравнения (11.29), больше члена, описывающего вынужденное излучение в правой. Действительно, для уровней, разделенных по энергии, составляющей несколько kQ или более, равновесное вынужденное излучение незначительно по сравнению с двумя другими процессами перехода. Ситуация может быть изменена на противоположную с сильным эффектом посредством процесса, называемого накачкой. Существует много способов практического осуществления накачки, но мы не будем вдаваться в детали. Важно, что можно достигнуть радикального изменения заселенности уровней, так что при определенных обстоятельствах будет удовлетворяться условие N2Ni, представляющее собой условие инверсной населенности. [13]
Страницы: 1