|
|
|
|
|
|
|
|
|
пропускають через неоднорідне електричне поле, для створення якого використовують конденсатори особливої конструкції. Під час проходження через такий конденсатор пучка молекул аміаку збуджені молекули розмістяться переважно вздовж його осі, а незбуджені відхилятимуться до країв конденсатора. Якщо вздовж такого пучка збуджених молекул пропустити проміння з відповідною довжиною то відбуватиметься його підсилення.
Однак такий метод одержання активного середовища, в якому використовуються двохрівневі системи (загальна кількість рівнів завжди велика, але йдеться про рівні, які «працюють»), має істотні недоліки, до того ж він не може бути застосований у випадку лазера на твердих тілах і рідинах. Більш вдалим методом збудження квантових систем для одержання активного середовища виявився запропонований лауреатами Нобелівської премії М.Г. Басовим і О. М. Прохоровим метод трьох рівнів.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
переходові між рівнями 1 і 3, то частина електронів перейде на рівень 3. За відсутності зовнішніх впливів час перебування системи на різних рівнях неоднаковий. На рівні 3 квантова система (атом чи молекула) «живе» дуже мало, порядку 10 8 с, після чого самодовільно без випромінювання переходить у стан 2. Час життя в стані 2 в 105 раз більший, тобто становить близько 103 с. Перехід же із стану 2 в стан 1 під впливом електромагнітної хвилі супроводжується випромінюванням, що й використовується в лазерах. Підсилення випромінювання відбувається внаслідок вивільнення надміру енергії, набутої системою під час початкового збудження її електромагнітним випромінюванням від зовнішнього джерела.
Розглянемо коротко роботу одного з найбільш поширених типів оптичних квантових генераторів на твердих кристалічних речовинах — рубінового лазера.
Рубіновий лазер (мал. 142) складається із стержня з пло-скопаралельними торцями і системи збудження (накачування), в ролі якої звичайно використовується ксенонова лампа-спалах з джерелом живлення. Один торець стержня роблять дзеркальним, інший — напівпрозорим.
|
|
|
|
|
|
|
|
|