Уравнение баланса для вероятности лазера

Покажем теперь, что полученные на полуклассической основе соотношения для а, р, АК позволяют также вывести уравнения баланса для лазера. Они получаются в том же виде, в каком обычно вытекают из последовательных квантовых формул для скоростей изменения вероятностей переходов при однофотонных процессах. Мы воспользуемся заданными в уравнениях (3.11-21) — (3.11-23) скоростями изменения для вывода уравнений баланса простого трехуровневого лазера (фиг. 28). В со- [c.297]

Как простейший вариант полуклассической теории вводится так называемый метод уравнений баланса, известный также под названием кинетического или вероятностного, или метод скоростных уравнений. Рассмотрим несколько подробнее вероятностный метод описания лазеров. Этот метод основан на предположении о том, что известна структура энергетических уровней активной среды, т. е. их расположение и расстояние между ними, а также вероятности переходов между энергетическими уровнями. В этом случае изменение во времени населенности Ni некоторого уровня i с энергией Ei может быть описано с помощью кинетического уравнения, имеющего вид [c.17]

Из приведенных в п. 3.122 уравнений полуклассической теории можно найти полностью определенные во времени функции электрического поля, поляризации, электромагнитной энергии или чисел фотонов сказанное справедливо также и для величин ЛЛ и Q, входящих в уравнения баланса полной квантовой теории, поскольку эти уравнения применяются к квантовомеханическим математическим ожиданиям скоростей изменений вероятностей переходов. Эту теорию можно использовать для описания непрерывно протекающих процессов так, например, ею можно воспользоваться для получения стационарных и нестационарных решений для среднего числа фотонов и средней инверсии в лазере. Однако следует помнить, что в действительности эти процессы протекают дискретно вследствие квантовой природы как атомов, так и излучения. Поэтому неизбежны стохастические отклонения от названных выше средних значений. Они оказываются ответственными за некоторые другие свойства лазера, такие, как минимальная достижимая ширина линии и когерентные свойства излучаемого света. [c.300]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...