Вынужденное испускание

Cтраница 3

Прямым следствием бозонного характера статистики фотонов является вынужденное испускание излучения. Процесс вынужденного испускания способствует более плотному заселению фотонных состояний поля, взаимодействующего с атомами, в соответствии с тенденцией фотонов более охотно заполнять те состояния, которые сильнее заселены. Получается, что фотоны поля уже самим фактом своего присутствия вблизи атомов стимулируют рождение атомами новых фотонов. Новые фотоны рождаются в тех же квантовых состояниях, в которых находятся фотоны поля, инициирующие вынужденные переходы в атомах. [31]

Если в ходе выкладок не принять во внимание вынужденное испускание, то, как легко проверить, мы придем к формуле вида (211.14), но без единицы в знаменателе. Следовательно, теория Эйнштейна не противоречит законам теплового излучения, только если допустить существование вынужденного испускания. [32]

От чего зависит интенсивность в спектрах поглощения и вынужденного испускания света. [33]

Описанная выше волновая картина возникновения когерентного излучения при вынужденном испускании света находящимися в разных местах атомами активной среды имеет следующую квантовую интерпретацию. Одна из мод резонатора может возбудиться в результате спонтанного испускания фотона каким-либо возбужденным атомом. В дальнейшем каждый акт вынужденного испускания приводит к увеличению на единицу числа фотонов в этой моде. Фотоны одной моды тождественны, несмотря на то что они были испущены находившимися в разных местах атомами активной среды в разные моменты времени. Этим объясняется когерентность результирующего излучения. [34]

Схема переходов атома. [35]

Это равенство справедливо при пренебрежимо малом самопоглощении и малом вынужденном испускании. [36]

Если теперь принять во внимание, что поглощение и вынужденное испускание, или иначе - положительное и отрицательное поглощение - два полностью взаимнообратных процесса, то, в силу законов симметрии явлений, мы должны ожидать, что индуцированное излучение должно быть когерентно с падающим. Как мы увидим, это свойство вынужденного испускания имеет решающее значение для его непосредственного экспериментального обнаружения. [37]

Сказанное можно рассматривать как иную форму утверждения, что вынужденное испускание усиливает, а поглощение ослабляет излучение без изменения всех остальных его характеристик. Однако для понимания свойств излучения оптических квантовых генераторов оказывается очень плодотворным микроскопическое описание, основанное на представлении о когерентности падающей волны и вторичных волн, испускаемых в результате вынужденных переходов. В частности, из приведенных рассуждений видно, что условие пространственной синфазности, обсуждавшееся в § 222 и необходимое для получения мощного направленного излучения от макроскопического источника, может осуществиться благодаря процессу вынужденного испускания. Но именно таким и будет положение, если вторичные волны Sj, рассмотренные в § 222 ( см. рис. 40.2), возникают в результате вынужденного испускания под влиянием внешней световой волны: значения фазы этой волны в zi, z % ( точках расположения различных атомов) различаются на величину k ( zi - z - z), и вторичные волны оказываются сдвинутыми по начальной фазе относительно друг друга на ту же величину, взятую с обратным знаком, что и необходимо для их синфазного сложения в точке наблюдения. [38]

В инфракрасной области, даже при комнатных температурах, вынужденное испускание становится значительным. [39]

Из уравнения ( 31) следует, что вероятность вынужденного испускания равна также вероятности поглощения излучения абсолютно черного тела. Если коэффициент В известен, то по уравнению ( 32) можно определить коэффициент Л 2ь Коэффициент В можно получить из уравнения ( 15а), которое справедливо для случая монохроматического излучения. Для излучения с большой шириной спектра, подобного излучению абсолютно черного тела, обозначим плотность энергии в интервале частот со и со dco через ршй. [40]

Здесь слагаемое п № ( k) учитывает эффекты вынужденного испускания. [41]

Наблюдаемый коротковолновый сдвиг означает, что вследствие повышения вероятности вынужденного испускания время те становится сопоставимым со временем TR, которое для данной системы может оцениваться приблизительно как 10 пс. [42]

Таким образом, неупругое рассеяние рассматривается как поглощение ( или вынужденное испускание) фотона, испущенного при свободно-свободном переходе падающего электрона в поле атома. [43]

При этом происходит как поглощение падающего излучения, гак и вынужденное испускание излучения. [44]

Естественно, осуществление генерации рабочим телом возможно, если вероятность вынужденного испускания превалирует над спонтанным. [45]

Страницы: 1 2 3 4