ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Нелинейная поляризация среды из "Общий курс физики Оптика Т 4 " В результате электронных ударов на этих метастабильных уровнях накапливается очень много атомов гелия. Но уровни гелия и Ш г почти совпадают с уровнями и неона. Благодаря этому при столкновениях возбужденных атомов гелия с невозбужденными атомами неона интенсивно происходят безызлучательныг переходы атомов гелия в невозбужденное состояние с резонансной передачей энергии атомам неона. Этот процесс возбуждения атомов неона на рис. 352 символически изображен горизонтальными пунктирными стрелками. В результате концентрации атомов неона на уровнях Шг и Ша сильно возрастают, и возникает инверсная заселенность по отношению к уровням Ш и Ш , а разность заселенностей уровней Ш% и Шх увеличивается в несколько раз. [c.725] Выясним в заключение влияние столкновений атомов неона со стенками трубки. Такие столкновения практически не влияют на заселенность уровней Ш и Ша и непосредственно уровня Шх, так как все эти уровни короткоживущие. За время жизни в возбужденных состояниях на этих уровнях атомы неона практически не успевают доходить до стенок трубки. Указанные уровни разрушаются значительно раньше. Напротив, на уровне Ш возбужденные атомы живут долго, претерпевая в этих состояниях многочисленные столкновения со стенками трубки. Столкновения разгружают уровень Ш , в результате чего атомы неона переходят с уровня Шх на уровень Ш . Опустошение уровня Шх происходит быстрее, чем при заселенном уровне Ш- . Разница заселенностей уровней Ш и Шх увеличивается, что повышает эффективность работы лазера. Процесс опустошения уровня Шх происходит наиболее эффективно при некотором оптимальном диаметре трубки. Опыты показали, что максимальная мощность гелий-неонового лазера достигается при диаметре трубки 7 мм. При больших диаметрах мощность лазера падает, несмотря на сильное увеличение объема рабочего газа (объем трубки пропорционален квадрату ее диаметра). Это связано с тем, что эффективное опустошение уровня Шх происходит у атомов, находящихся вблизи стенок трубки, а атомы, находящиеся вблизи ее центра, практически выключаются из процесса генерации. [c.725] Вернуться к основной статье