ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Инверсия населенностей и усиление света из "Лазерное дистанционное зондирование " При распространении в среде электромагнитного излучения, частота которого совпадает с частотой оптически разрещенного перехода, имеет место как поглощение излучения ансамблем молекул (или атомов), так и вынужденное излучение. Обычно (в частности, в равновесных условиях) населенность верхнего энергетического состояния п значительно меньще населенности нижнего энергетического состояния 1 т (Л п С Л т) при этом объемный коэффициент поглощения (V), определяемый выражением (4.6), оказывается положительным, и излучение по мере распространения в среде претерпевает ослабление. [c.165] Этот тип неравновесных условий называется инверсией населенностей и может быть создан разными способами — от мощной оптической накачки до электрического разряда. Рис. 5.1 иллюстрирует изменение населенности энергетических состояний при создании инверсии населенностей. [c.165] Хотя до сих пор мы пренебрегали спонтанным излучением, следует иметь в виду, что именно спонтанное излучение создает начальное поле излучения, которое затем усиливается в среде с положительным коэффициентом усиления. Это усиленное спонтанное излучение может приводить к всплескам интенсивности излучения, если произведение а(у) на характерный размер объема среды достаточно велико. Однако такой источник излучения хотя и обладал бы большой мощностью, все же был бы некогерентным и отличался бы от лазера очень большим числом возможных мод излучения. [c.168] На оптических частотах при ширине полосы, типичной аля лазеров, значение р( ) очень велико (1 10 ° см- ). [c.168] ЧИСЛО мод излучения, для которых коэффициент усиления является достаточно большим. В большинстве случаев это достигается приданием активной среде нужной геометрии (значительно вытянутой в направлении распространения излучения) и размещением ее внутри соответствующего резонатора. Один из наиболее простых типов резонаторов — резонатор Фабри — Перо, который, в частности, применялся в первом лазере [19,20], состоит из двух плоских зеркал, параллельных друг другу и перпендикулярных оси системы (т. е. желаемому направлению распространения выходящего излучения). [c.169] Вернуться к основной статье