Инверсия - населенность
Cтраница 4
Таким образом, для получения инверсии населенностей рабочий переход должен обладать или наибольшим временем релаксации, так, чтобы т32т21, или наименьшей частотой, чтобы / 32Ьь Первое условие физически очевидно, поскольку на уровнях с большим временем жизни накапливаются возбужденные частицы. [46]
Рассмотрим несколько подробнее способ создания необходимой инверсии населенностей при помощи оптической накачки. Под действием интенсивного облучения светом от источника накачки молекулы в активной среде переходят в возбужденное состояние. В качестве источника накачки в зависимости от типа лазера и конкретного назначения могут использоваться импульсные лампы, а также другие лазеры. [47]
При указанных условиях в четырехуровневой системе инверсия населенностей может быть достигнута при произвольно малых скоростях накачки, поскольку, согласно (2.20), условие AjV0 всегда выполняется. [48]
ХИМИЧЕСКИЙ ЛАЗЕР-газовый лазер, я к-ром инверсия населенностей образуется в результате хим. реакций. Возбужденные молекулы эффективно образуются, в частности, в результате экзотермич. [49]
Выше были рассмотрены три метода получения инверсии населенностей. Однако существуют и другие, которые используются в некоторых типах лазеров. Оптические колебания в инертных газах, таких, как аргон, возникают в разряде в результате переходов ионов аргона па метастабильный уровень при соударении со свободными электронами. Лазерное излучение на полупроводниках, таких, как арсечид галия, может быть получено путем инжекции электронов в зону проводимости. Это создает инверсию населенностей между нижним краем зоны проводимости и верхним краем валентной зоны или между зоной проводимости и уровнями примесей, находящимися в непосредственной близости к верхнему краю валентной зоны. [50]
Выше были рассмотрены три метода получения инверсии населенностей. Однако существуют и другие, которые используются в некоторых типах лазеров. Оптические колебания в инертных газах, таких, как аргон, возникают в разряде в результате переходов ионов аргона на метастабильный уровень при соударении со свободными электронами. Лазерное излучение на полупроводниках, таких, как арсенид галия, может быть получено путем инжекции электронов в зону проводимости. Это создает инверсию населенностей между нижним краем зоны проводимости и верхним краем валентной зоны или между зоной проводимости и уровнями примесей, находящимися в непосредственной близости к верхнему краю валентной зоны. [51]
В полупроводниках возможны следующие методы получения инверсии населенности: инжекция носителей через р - n - переход ( ин-жекционные ОКГ), электронное, оптическое возбуждения и воздействие сильного электрического поля. [52]
Это и есть хорошо известный принцип инверсии населенностей, которая необходима для реализации лазерного действия. В общем случае вероятность создания инверсии населенностей в двухуровневой системе чрезвычайно мала. Поэтому приходится обращаться к более сложным атомным системам. Направленный фронт волны и дополнительное усиление получаются путем помещения в полость оптического резонатора вещества, в котором проявляется лазерное действие ( в данном случае рубинового стержня); это отображено на фиг. Между двумя зеркалами в прямом и обратном направлениях тысячи раз проходят стимулированные фотоны, стимулируя на своем пути излучение все новых и новых фотонов. [53]
 |
Структурная схема лазерной технологической установки. [54] |
Химические лазеры - лазеры, работающие на инверсии населенностей, созданной прямо или косвенно в ходе экзотермических реакций. Химическую реакцию инициируют электрическим разрядом или вспышкой мощной лампы, т.е. реализуют явление фотолиза. Инверсия населенностей получается за счет колебательных переходов. [55]
 |
Схема лазерного диода на, которая наи. [56] |
Полупроводниковые лазеры, в которых для создания инверсии населенностей применяется метод инжекции свободных носителей заряда в область электронно-дырочного перехода, получили название инжекционных. [57]
Объяснить, почему для создания состояний с инверсией населенностей необходима накачка. [58]
Состояние среды, когда NzN2, называется инверсией населенности энергетических уровней. В таком состоянии среда уже способна к генерации света. Для этого ее помещают в резонатор, который в простейшем случае образован двумя параллельными зеркалами, одно из которых полностью отражает свет, а другое частично отражает и пропускает его наружу ( рис. В. [59]
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР, полупроводниковый лазер, в к-ром инверсия населенностей создается в результате инжекции электронов и дырок в область р - п-перехода или гетероперехода под действием электрич. Имеет высокий кпд и широкий диапазон рабочих частот, но невысокую когерентность излучения. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5