Квантовая электроника

По мере осознания необходимости получения мощных источников когерентного света физики исследовали различные способы их генерации и аналогично генерации радиоволн пытались применить для этой цели электронные потоки и объемные резонаторы. Однако размеры резонатора должны быть соизмеримы с длиной волны, что в данном случае трудно осуществимо. Традиционное для радиотехники генерирование колебаний при помощи электронных потоков в данном случае оказалось неосуществимым и получение когерентных электромагнитных колебаний в оптическом диапазоне было осуществлено средствами квантовой электроники. [c.118]

Квантовая электроника оперирует отдельными молекулами и атомами, используя для генерации колебаний их резонансные свойства. [c.118]

Принцип усиления света в оптических квантовых генераторах по трехуровневой схеме, который лежал в основе создания лазерных установок, был предложен Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым в 1955 г. Независимо от них американский физик Ч. Таунс с сотрудниками осуществил квантовый генератор электромагнитного излучения на молекулах аммиака. Эти работы советских и американских физиков положили начало бурному развитию квантовой электроники, за что им в 1964 г. была присуждена Нобелевская премия по физике. [c.383]

В становлении квантовой электроники (квантовой радиофизики) как самостоятельной области физики и техники определяющую роль сыграли работы двух групп ученых советской под руководством Басова и Про.хоро-ва и американской под руководством Таунса, Международным признанием этого факта явилось присуждение в 1964 г. Басову, Прохорову и Таунсу Нобелевской премии за основополагающие работы в области квантовой радиофизики, которые привели к созданию ге- [c.267]

Твердотельная квантовая электроника базируется на монокристаллах сложных оксидов, содержащих элементы редкоземельной группы. При рассмотрении основных требований, предъявляемых к твердотельным лазерам, в книге одновременно обосновывается выбор оптимального состава материала их активной среды. [c.4]

Основным элементом лазера — прибора квантовой электроники— является его активная среда, которая генерирует излучение в нужном диапазоне спектра в импульсном или непрерывном режиме. В качестве такой среды может служить жидкость, газ или твердое тело. Соответственно лазеры называют жидкостными, газовыми или твердотельными. [c.57]

Принцип действия приборов квантовой электроники основан на изменении внутренней энергии системы в результате внешнего возбуждения, вызывающего переходы в ней. В системе существует бесконечное множество энергетических уровней и переходов между ними. Все они подчиняются постулату Бора при переходе с вышележащего уровня с энергией на нижележащий с энергией выделяется квант энергии с частотой V, т. е. к = - Еу — Е (где Л — постоянная Планка). [c.60]

Таким образом, фундаментом квантовой электроники следует считать работу Эйнштейна, в которой было открыто вынужденное излучение и описаны его параметры. Однако пройдет еще много лет и эту проблему будут исследовать ученые разных стран, пока в 1960 г. не заработает первый лазер. [c.61]

Вполне очевидными требованиями являются также высокая механическая и оптическая однородность, твердость и возможность получения для матриц монокристаллов достаточно больших размеров, а также стойкость к воздействию химически агрессивных сред. Без выполнения этих требований невозможно создать современную элементную базу квантовой электроники. [c.67]

Какие свойства ионов редкоземельных элементов делают их перспективными активаторами в твердотельной квантовой электронике [c.78]

Монокристаллы каких материалов используют в твердотельной квантовой электронике и какими методами их получают [c.78]

Замечательные свойства лазеров — исключительно высокая когерентность и направленность излучения, возможность генерирования когерентных волн большой интенсивности в видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой областях спектра, получение высоких плотностей энергии как в непрерывном, так и в импульсном режиме — уже на заре развития квантовой электроники указывали на возможность широкого их применения для практических целей. С начала своего возникновения лазерная техника развивается исключительно высокими темпами. Появляются новые типы лазеров и одновременно усовершенствуются старые создаются лазерные установки с необходимым для различных конкретных целей комплексом характеристик, а также различного рода приборы управления лучом, все более и более совершенствуется измерительная техника. Это послужило причиной глубокого проникновения лазеров во многие отрасли народного хозяйства, и в частности в машино- и приборостроение. [c.3]

В квантовой электронике обычно имеют дело не с одним атомом, а с весьма большим его числом, представляющим собой некоторый ансамбль частиц. Так, в одном кубическом сантиметре газа при нормальных условиях находится 2,7 см атомов (число Лошмидта). [c.5]

Основное общепринятое деление существующих ОКГ производится по агрегатному состоянию рабочего вещества ОКГ на твердом теле, газовые, жидкостные. В отдельную группу выделяются полупроводниковые ОКГ, хотя используемые в квантовой электронике полупроводники являются твердыми телами. Объясняется это тем, что характер генерации в полупроводниках существенно отличается от генерации в обычных твердотельных ОКГ [17]. [c.17]

Ввиду сравнительной малости величины довольно трудно за]зегистрировать четвертую гармонику. Поэтому исследователям для ее возбуждения пришлось использовать мощные импульсы длительностью порядка 10 пс, полученные с помощью так называемого лазера синхронизации мод. Тщательно проведенные опыты С. А. Ахманову и сотрудникам позволили не только зарегистрировать четвертую гармонику, но и измерить величину нелинейной восприимчивости Знание величин восприимчивостей кроме технической нужды квантовой электроники также позволяет проверить правильность теории моделей, на основе которых рассчитываются эти восприимчивости. [c.394]

После создания квантового генератора в микроволновой области на пучке молекул аммиака квантовая электроника начала осваивать оптический диапазон длин воли. В 1960 г. был создан первый оптический кшштоный генератор на кристалле рубина, положивший начало классу генераторов и усилителе на ионных кристаллах и стеклах. Несколько позднее был создан первый газовый оптический генератор на смеси гелия и неона, а затем генераторы на полупроводниках, красителях н т. д. [c.267]

Вопросы, рассматриваемые в иастояш,ем параграфе, соответствуют содержанию указанных работ Эйнштейна и прежде всего его знаменитой работы Испускание и поглощение излучения по квантовой теории . Эта работа не только способствовала становлению квантовой оптики, но и заложила основы квантовой электроники — иаучно-техниче-ского направления, получившего развитие во второй половине нашего столетия. [c.68]

В твердотельной квантовой электронике в качестве активатор-ных центров, создающих нужные энергетические уровни, служат активаторы — ионы редкоземельных элементов периодической системы, особенности строения которых необходимо выяснить. Активные элементы твердотельных квантовых устройств (активная среда) представляют собой матрицу из диэлектрика — кристалла или стекла, в которую введены ионы активатора. Свойства матрицы во многом определяют такие свойства активных элементов, как эффективность, ресурс, и существенно влияют и на параметры введенных ак-тиваторных центров. Оптимизировать свойства активной среды означает, что необходимо сформулировать требования к ее активаторным центрам, выбрать активный ион, подобрать в качестве матрицы [c.57]

В квантовой электронике применяют системы, в которых используется энергия, запасенная в составляющих ее частицах — атомах, ионах, молекулах. Поскольку эти частицы получают и отдают энергию только определенными порциями — квантами, то приборы, работающие на этом принципе, называют квантовыми (усилителями, генераторами и др.). Для работы квантового прибора необходимо возбудить частицы системы или, как принято говорить, перевести их на более высокий энергетический уровень (уровни). Без разъяснения термина энергетический уровень нельзя понять. механизма работы приборов квантовой электроники. Используем для этого примеры, приведенные в работах польского физика А. Пекара. В качестве объекта исследования он предлагает рассмотреть энергетические уровни потенциальной энергии обычного квадратного стола и на этом примере познакомиться с терминологией, используемой в материаловедении квантовой электроники. (2тол может находиться на полу в шести положениях. [c.58]

Высокие температуры плавления, необходимость создания специальной и агрессивной атмосферы (сера) в зоне выращивания монокристаллов оксисульфидов сдерживают их использование в приборах квантовой электроники. Тем не менее эти материалы в виде по-ликристаллического порошка находят применение при нанесении покрытий на экраны цветных телевизоров и визуализаторов лазерного излучения. [c.76]

Гранаты. Редкоземельные соединения со структурой типа граната (кубическая симметрия) являются в настоящее время наиболее перспективным классом материалов твердотельной квантовой электроники. Общая формула их AaBjOj,, где А — ион иттрия или ионы некоторых редкоземельных элементов, а В — ионы алюминия, галлия, железа или некоторых других трехвалентных элементов переходной группы железа. [c.76]

Наиболее распространены в квантовой электронике монокристаллы алюмоиттриевого граната с неодимом, позволяющие получать при комнатной и повышенной температуре генерацию лазерного излучения на переходах 1ц/2 и Рз/2 11 (см. рис. 34 и 42). [c.77]

Значение материалов в радиопромышленности возрастает по мере разЕития радиотехники и электроники. Вопросы уменьшения габаритов и веса радиоаппаратуры (микроминиатюризация), повышения дальности н избирательности связи, повышения надежности, особенно в экстремальных условиях наземного и космического применения, внедрение квантовой электроники в большой мере зависят от электроизоляционных, магнитных, проводниковых, сверхпроводниковых, полупроводниковых и других материалов. [c.3]

Квантовая электроника использует новейшие достижения физики в исследовании квантовых процессов, происходящих внутри атомов и молекул вещества, при которых излучается электромагнитная энергия сверхвысокочастотных колебаний, с длиной волны около одного микрона, т. е. в области инфракрасных колебаний. Создаваемые при этом параллельные световые лучи огромной яркости позволяют сконцентрировать колоссальную энергию в малом объеме. Генераторы и усилители этого типа (лазеры и мазеры) могут быть отличным средством для космической связи и для оптических локаторов. Эти генераторы дают возможность использовать энергию высокой плотности и осуществлять новые впды химических реакций, сварки и плавления тугоплавких веществ и другие высокотемпературные процессы. Разработка новых материалов, обладающих квантово-оптическими свойствами, — одно из основных условий успеха в этой области. [c.4]

Современные достижения лазернбй техники и квантовой электроники, высокая точность, которой удалось достичь при измерении скорости света, позволили связать определение единицы длины - метра с единицей времени - секундой. XVII Генеральная конференция по мерам и весам (1983т.) приняла решение дать следующее определение метра метр есть расстояние, проходимое в вакууме плоской электромагнитной волной за 1 /299 792 458 секунды. При таком определении значение скорости света принимается как величина, не подлежащая уточнению. [c.49]

В современной квантовой электронике иногда пользуются условным понятием отрицательной температуры для описания систем, находящихся в таком неравновесном состоянии, в котором число частиц на более высоком квантовом уровне больше, чем на более низком. Физического смысла такая от[зицатель-ная температура не имеет. С известными оговорками возможно применение понятия отрицательной температуры в тех случаях, когда система может находиться в ограниченном числе состояний (например, в двух, отличающихся направлением ориентации спинов). С точки зрения задач настоящей книги этот вопрос не имеет существенного значения. [c.181]

Смотреть страницы где упоминается термин Квантовая электроника : [c.267] [c.73] [c.958] [c.958] [c.132] [c.128] [c.176] [c.314] [c.86] [c.302] [c.958] [c.958] [c.476] [c.253] [c.324] [c.325] [c.326] [c.327] [c.328] [c.329] [c.329]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...