Лазерное н тепловое излучения

Нелинейные преобразования коренным образом изменяют статистику поля. Это хорошо известно в ста-тистич. радиофизике и в полной мере проявляется в оптике. Статнстич. свойства сформированного в установившемся режиме лазерного излучения радикально отличаются от свойств гауссовского теплового излучения. С существ, изменением статистики приходится сталкиваться при генерации оптич. гармоник и комбинац. частот, в разнообразных самовоздействиях. Многие из перечисленных эффектов имеют по существу классич. природу, квантовый характер света в них не проявляется. Тем больший интерес представляет формирование с помощью нелинейных преобразований новых квантовых состояний светового поля, новых макроскопич. квантовых состояний. Наиб, яркий пример — генерация т. н. сжатых состояний поля, возникающая при параметрич. взаимодействиях. В 60-х гг. они были исследованы для классич. полей, в 80-х гг. выяснено, что они могут реализоваться и для квантованных попей. При этом возникают нетривиальные возможности управления квантовыми флуктуациями светового поля. [c.303]

В поле мощного оптич. излучения в результате од-новрем. протекания процессов дифракции света на УЗ и генерации УЗ-волн вследствие электрострикции происходит усиление светом УЗ-волны, В частности, при распространении в среде интенсивного лазерного излучения наблюдается т, н, вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна, при к-ром происходит усиление лазерным излучением тепловых акустич. шумов, сопровождающееся нарастанием интенсивности рассеянного света. К оптоакустич. эффектам относится также генерация акустич. колебаний периодически повторяющимися световыми импульсами, к-рая обусловлена переменными механич. напряжениями, возникающими в результате теплового расширения при периодич. локальном нагревании среды светом. [c.46]

Флуктуации и шумы в лазерах. Тепловые шумы оптич, резонатора и спонтанное излучение атомов (молекул) активной среды являются принципиально неустранимыми источниками шума в лазерах. Шумы приводят к естеств. флуктуациям амплитуды и фазы одночастотного н одномодового лазера, вследствие к-рых существуют предельные значения временных и пространственных статистич. характеристик лазерного излучения естеств. ширина частотного спектра, определяемая ф-лой Шавлова — Таунса ф-ла (8) в ст. Лазер] естеств, угл. расходимость, предельная пространственная когерентность. В режиме генерации нескольких несинхронпзованных (несвязанных) продольных и (или) поперечных мод статистика излучения существенно меняется она становится практически гауссовой. [c.664]

Затем находятся и анализируются статистические характеристики (распреде-леиие фотоэлектронов, производящая функция и факториальные. моменты) одномодового когерентного лазерного излучения. Исследуются статистические характеристики одномодового излучения ОКГ при различных распределениях амплитуды излучения ((вариации распределений. могут происходить при распро-странеиии излучения в турбулентной ореде, при различных преобразованиях оптических лолей и т, д.). Находятся н исследуются статистические характеристики шумовых ((тепловых) или некогерентных полей, а также суперпозиции некогерентных и когерентных полей. Определяются статистические характеристики излучен1ия 0 К Г при наличии различных механических воздействий (вибраций, тряски и т. д.). Находятся статистические характе,ристики модулироваи- Ы.Х оптических полей. [c.201]

Уже в первые годы после открытия лазера такие замечательные свойства его излучения, как исключительно высокие когерентность, направленность и интенсивность излучения, получение значительных плотностей энергии как в непрерывном, так и импульсном режимах, привлекли внимание не только научных работников, занимающихся разработкой и исследованием лазеров, но и инженерно-технического персонала с точки зрения широкого применения лазеров для практических целей в науке и lex нике. Это явилось одной из причин того, что с начала своего возникновения лазерная техника развивалась исключительно высокими темпами. За несколько лет своего существования она достигла весьма высокого уровня развития. С момента создания первого генератора электромагнитных волн основанного на использовании вынужденного излучения активных молекул, предложенного Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым, открылась возможность создания подобных генераторов в широком диапазоне длин волн, включающих в себя всю видимую часть спектра. Впоследствии усилиями ученых различных стран мира было создано весьма большое число различных типов лазеров, работа" ющих в диапазоне от рентгеновской части спектра до длин волн принадлежащих СВЧ диапазону, т. е, включающих всю инфракрасную часть спектра. В настоящее время существует большое число различных типов лазеров, в качестве рабочих тел в которых используются вещества, находящиеся во всех видах агрегатного состояния (твердом, жидком и газообразном). В различных типах лазеров при этом применяются и различные методы накачки оптическая, электрическая, химическая, тепловая и др. Различаются лазеры и по режиму работы, помимо обычных (непрерывного и импульсного) режимов лазеры работают также и в специфических режимах (гигантских импульсов и синхронизации мод). [c.3]

Заслуги советских ученых в деле развития квантовой электроники, а также вклад американских ученых были отмечены Нобелевской премией. Ее получили в 1964 году Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и-Ч. Таунс. С этого момента началось бурное развитие лазеров и приборов, основанных на их использовании. Было получено стимулированное излучение от многих материалов — твердотельных, газовых, жидких, полупроводниковых. Диапазон излучения стал захватывать широкий участок спектра от крайнего ультрафиолета до дальней инфракрасной области, а в последние годы получено стимулированное излучение, лежащее в рентгеновском диапазоне. Поскольку стимулированное излучение отличается от теплового монохроматичностью, узконаправленностью, высокой спектральной яркостью и когерентностью, то его стали использовать для построения целого ряда приборов, предназначенных сначала для проведения экспериментальных исследований, а затем для лазерной технологии. Эти приборы способствовали развитию новых научных направлений, таких как лазерная интерферометрия, интроскопия, безлинзовая оптика, голография, термоядерный синтез. [c.5]

Букатый В. И., Копыт и н Ю. Д., Хмелевцов С. С. Тепловое самовоздсйствие интенсивных световых импульсов при распространении в твердом аэрозоле.— В кн. II Всесоюзный симпозиум по распространению лазерного излучения в атмосфере. Тезисы докл. Томск, 1973, с. 328—330. [c.244]

Рассмотрим взаимодействие нашей квазидвухуровневой системы с излучением накачки частоты ир и лазерным полем частоты Рр (см. рис. 4.1). Это взаимодействие выведет систему из равновесия и приведёт к изменению населённостей энергетических уровней Н и N2. Пусть отдельные подуровни являются невырожденными. Тогда тепловое распределение атомов по состояниям, вызванное процессами поглощения энергии кь>р = р2 — р, удобно описывать величинами [c.142]

Активный матернал присутствует в относительно низкой концентрации, поэтому структура энергетических уровней электронов в свободном атоме до некоторой степени сохраняется, одиако сами по себе энергетические уровни сильно изменяются вследствие наличия материала основы. Именно это происходит в стекле, где концентрация N(1 + выше и где существуют некоторые колебания в составе материала основы, окружающего различные ионы неодима. Это вызывает асимметричное уширение энергетических уровней. На рис. 16.6 дано схематическое изображение уровней N(1 в АИГ. Метастабильный уровень (спонтанное время жизни 200. .. 500 мкс) является верхним уровнем лазерного перехода. Нижний лазерный уровень — это состояние Он имеет короткое радиационное время жнзни и находится значительно выше основного состояния, так что не может быть заселен электронами за счет тепловой энергии. Верхний энергетический уровень может быть быстро заселен путем снятия возбуждения с более высоких Р, О н Н уровне .. Таким образом, неодим образует четырехуровневую лазерную систему. Инверсия населенности может быть легко достигнута накачкой излучением в диапазоне длин волн 500. .. 800 нм. Это излучение поглощается при возбуждении системы с основного уровня на более высокие уровни, показанные на рисунке. [c.406]

ИОННАЯ ЭМИССИЯ, испускание положит. и отрицат. ионов поверхностью ТВ. тела (эмиттера) под воздействием теплового возбуждения (т е р м о и о н н а я эмиссия), или облучения поверхности потоком ч-ц (ионно-ионная и электронно-ионная эмиссии), или фотонов (ф о т о д е-сорбция). При облучении поверхности тел мопщыми импульсами лазерного излучения также наблюдается И. э., к-рая имеет более сложный хар-р и может быть объяснена как оптическим, так и тепловым возбуждением поверхностных атомов. И. э. используется в разл. приборах для исследований св-в и состава поверхности ТВ. тел. [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...