Cтраница 4
При неоднородном уширении насыщение усиления на частоте ( или частотах) генерации не приводит к пропорциональному уменьшению числа возбужденных атомов, ответственных за усиление на других частотах. Поэтому здесь число спонтанных переходов, а с ним и величина pl оказываются, при прочих равных условиях, большими, чем в случае однородного уширения. [46]
В качестве примера ( более подробно см. [23]) укажем, что для молекулярных колебаний в жидкостях тк 1О12 с ( оно порядка времени между столкновениями) и имеет место однородное уширение. [47]
Тем не менее, они позволяют оценить однородное и неоднородное уширения штарковых компонент отдельных групп оптических центров в стеклах различного состава. Такая оценка уширения, как правило, исходит из сравнения экспериментально наблюдаемого вида спектра с некоторой теоретической моделью структуры линии, получаемой путем разбиения контура линии на отдельные штарковы компоненты, в которой однородное уширение каждой штарковой компоненты описывается лоренцевым контуром, а неоднородное - гауссовым. [48]
Поскольку этот газ может находиться при сравнительно низком давлении и при низкой температуре, то достигается малая ширина линии обращенного лэмбовского провала. Значение этого метода заключается в создании нелинейной лазерной спектроскопии внутри доплеровской ширины, с помощью которой могут быть проведены измерения однородно уширенных линий частиц газа. Обычно однородное уширение перекрывается доплеровским уши-рением. Из данных табл. 3 явствует, что таким способом могут быть измерены относительные ширины линий порядка 1СН0 и, следовательно, достигается эффективное улучшение разрешающей способности на три порядка. Другое важное применение заключается в стабилизации лазера с помощью возникающего при обращенном лэмбовском провале узкого резонанса, что имеет принципиальное и практическое значение для создания метрологических методов измерения времени и длины ( ср. [49]
Теоретический анализ данных по форме линий ЭПР, ЯМР и оптических спектров может дать богатую информацию о структурных и динамических свойствах твердых тел. Неоднородное уширение линий оптических спектров определяется главным образом степенью статического разупорядоче-ния и по этой причине иногда используется как индикатор структурного качества материалов. Однородное уширение оптических линий не является легко измеряемым параметром, однако имеется ряд методов, с помощью которых можно определить его величину ( Г) для конкретного вибронного состояния. Спектроскопия выжигания провалов является статическим методом исследования динамики молекулярных вибронных состояний. При нефотохимическом выжигании провалов ( НФВП) лазерная частота настроена на определенный набор молекул, которые возбуждаются, но не изменяются химически. Возбужденные хромофоры индуцируют изменения в своем микроокружении, преобразуя его к новой структуре до дезактивации; при этом уменьшается число хромофоров, имеющих энергию возбуждения на лазерной частоте, и возрастает число хромофоров, энергии возбуждения которых соответствуют другим частотам. Суммарный результат заключается в выжигании провала в полосе поглощения, форму которого можно определить, исследуя спектры возбуждения флуоресценции. [50]
Так, например, оцененная выше ( AveCT - 108 Гц) естественная ширина линии полностью удовлетворяет этому определению, так как ее возникновение связано со средней потерей энергии на излучение каждым атомом. Но значительно большее однородное уширение AvCT может возникнуть в результате столкновений атомов, приводящих к обрыву колебаний. Очевидно, что и в этом случае мы не можем указать, какая часть контура связана с излучением тех или иных атомов. При исследовании этого уширения оказывается полезным введение коэффициента затухания колебаний у который может быть оценен в эксперименте. [51]