Квантовый выход лазера

Величину 1] называют квантовым выходом лазера. [c.9]

Квантовый выход лазера 9 Коэффициент резонансного поглощения 352 [c.432]

Следует обратить внимание на то, что вследствие значительного падения вероятности спонтанного излучения (А — v ) с уменьшением частоты квантовый выход люминесценции при переходе в ИК-область существенно падает. Это же обстоятельство улучшает положение при создании ИК-лазера и осложняет реализацию лазера в ультрафиолетовой области. Коэффициент Эйнштейна вынужденного перехода от частоты не зависит [c.19]

Прямое отношение к эффективности лазера имеет достаточно сложная в реализации проблема создания высококонцентрированных неодимовых стекол. По мере повышения концентрации ионов активатора возрастает скорость миграции энергии возбуждения и, как правило, интенсифицируются процессы тушения запасенной в активаторе энергии возбуждения. Детальный анализ процессов переноса энергии возбуждения в неодимовых стеклах позволил решить проблему создания высококонцентрированных стекол с высоким квантовым выходом люминесценции, а также родственную по физике процессов проблему сенсибилизированных стеклянных активных сред (см. гл. 1). [c.8]

Передача энергии электронного возбуждения на другие центры с потерей ее (тушение) уменьшает квантовый выход люминесценции доноров и одновременно сокращает время затухания их люминесценции, так как является дополнительным каналом потерь энергии метастабильного состояния. Процессы безызлучательной передачи влияют на энергетические параметры лазеров тушение — прямым образом, а миграция, как мы увидим пиже, косвенно. Особенно существенными процессы тушения и миграции становятся в стеклах с высокой концентрацией ионов Ыс1 . [c.38]

Точные расчеты, как и приближенные, показывают, что значение определяется лишь геометрией активных эле.ментов, отражательными свойствами их боковой поверхности и достигаемым максимальным коэффициентом усиления а (у). Форма линии усиления активной среды играет при этом второстепенную роль. Для усилителей на неодимовых стеклах с большим значением ос/ р наряду с усилением спонтанных квантов в полосе 1,06 мкм потери могут быть обусловлены и усилением квантов в полосе 1,35 мкм (переход Рз/2 — Ьз/г). Хотя квантовый выход возбуждения в этой полосе у неодимовых стекол в 4—5 раз ниже, чем на основном переходе, и поперечное сечение усиления заметно меньше, в численных моделях лазеров эти потери следует учитывать. [c.88]

Высокий квантовый выход излучения большинства материалов твердотельных лазеров, таким образом, делает их естественным кандидатом для антистоксовых флуоресцентных охладителей. В этом контексте можно рассматривать эти устройства как лазеры с оптической накачкой, работающие в обратном режиме. [c.45]

Квантовый выход и коэффициент полезного действия лазера. Выбор схемы уровней активного центра и метода накачки в существенной мере влияет на величину коэффициента полезного действия (КПД) лазера. [c.8]

Лазеры, исследованные в [55], отличаются большей однородностью ближнего поля излучения по сравнению с обычными ДГС-лазерами. Большая однородность приводит к значениям т]о от. 0,50 до 0,60 для лазеров с наиболее коротким резонатором. График зависимости /цо от Ь, подобный рис. 7.4.2, дает значение а/ между 10 и 19 см- и внутренний квантовый выход т) = 0,77 [55]. Как указывалось в 4 настоящей главы, полу- [c.232]

Внутренний квантовый выход 197, 203 Внутренняя модуляция добротности в ОГС-лазерах 199, 200 Волновое уравнение 278 --решение для полоскового лазера 278—281 Волновой фронт излучения полоскового лазера 276 Вольт-амперные характеристики ДГС-лазеров с широким контактом 225—227 дифференциальные 257 [c.358]

Светолучевую обработку материалов проводят при помощи светового луча, излучаемого оптическим квантовым генератором (ОКГ) (лазером). Одним из важнейших элементов твердотельного ОКГ (см. рис. 210, (3) является рубиновый (или иной) стержень (кристалл), содержащий небольшое число атомов хрома, и газоразрядная лампа. Кратковременные вспышки лампы 1 возбуждают часть атомов стержня, приводя их в высшее энергетическое состояние за счет поглощения света. Возбужденные атомы могут отдавать энергию соседним атомам, которые переходят на более низкий энергетический уровень с мощным излучением волн различных направлений. Волна, идущая вдоль оси кристалла, многократно отражается от его плоскопараллельных торцов и быстро усиливается. Через полупрозрачный (нижний) торец стержня выходит мощный импульс красного света, проходящий через диафрагму 2, оптическую систему 3 и защитное стекло 4 на поверхность детали 5. [c.296]

Предположим, что релаксация нижнего рабочего уровня обусловлена спонтанным испусканием. В этом случае для обеспечения высокой скорости релаксации надо использовать в соответствии с (1.1.16) в качестве нижнего рабочего уровня уровень, расположенный достаточно высоко по отношению к основному. Следовательно, рабочий переход должен иметь место между высоко расположенными уровнями, а это означает, что квантовый выход лазера ц = йш/ возб будет весьма низким. Для типичного газового лазера на атомных переходах, работающего в непрерывном режиме, энергия воаб Ю—20 эВ и величина П, как правило, не превышает 0,1. Использование высоко расположенных рабочих уровней приводит, кроме того, к уменьшению множителей V и / в выражении (1.1.5) для КПД лазера, поскольку существует вероятность возбуждения в процессе накачки низко расположенных дополнительных уровней, а также вероятность релаксации активных центров на эти уровни. Неудивительно, что КПД непрерывных газовых лазеров на атомных переходах оказывается всего лишь порядка 10 . [c.17]

Различают низко- и высокотемпературные ЛЦО. Так, для квазиатомных Fа- и / д-цептров величина кванта тепловых потерь (стоксов сдвиг) в неск. раз превосходит энергию излучат, перехода, что вызывает увеличение с ростом Т вероятности безызлучательных релаксационных переходов 8 и падение квантового выхода люминесценции и накладывает ограничение на рабочую темп-ру лазера Г<200 К). Напротив, малые по сравнению с энергиями излучат, переходов боличнлы кванта тепловых потерь для квазимолекулярных цент- [c.566]

В таких схемах нижний лазерный уровень заселен мало по сравнению с заселенностью основного состояния, так как А > кТ. Это позволяет получить большой коэффициент усиления и высокий квантовый выход такого лазера. Рассмотренные схемы являются схемами однофотонного возбуждения. Возможны также ступенчатые многоквантовые схемы работы лазеров с оптической накачкой. На рис. 3.2, в при ступенчатом возбуждении [c.128]

Работа лазера без генерации (например, на стадии накопления инверсии в моноимпульсном генераторе) сопровождается более высоким относительным тепловыделением по сравнению с излучающим лазером (формулы 3 и 4 табл. 14), так как во время генерации из-за большой вероятности вынужденных переходов практически вся запасенная на верхнем рабочем уровне энергия преобразуется в излучение, а без генерации, наряду с излучательными переходами, происходят безызлучательные переходы на нижележащие уровни (квантовый выход люминесцен- [c.127]

В настоящее время использование процессов генерации второй гармоники, суммовых и разностных частот, т. е. процессов 3, 4, 6 (см. табл. 7.19) параметрической генерации света, позволило (особенно в связи с появлением задающих лазеров на красителях, перекрывающих основную часть видимого и ближнего ИК-Диапа-зонов) обеспечить генерацию когерентного излучения с перестройкой длины волны в интервале от границы воздушного УФ 190 нм до 25 мкм в ИК-днапазоне. При этом в отдельных случаях, правда с малыми квантовыми выходами, получено вакуумное УФ-из- [c.241]

Методом временной спектроскопии люминесценции были проведены многочисленные исследования органических красителей. При этом были обнаружены люминесци-рующие Si-уровни с обратными временами жизни, составляющими несколько 10 с 1 (см., например, [16—20]). В ряде работ были предприняты попытки найти зависимость обратного времени жизни от структуры молекул, а также взаимодействия с растворителем. Предельно короткие времена жизни были найдены для молекул, которые в состоянии электронного возбуждения меняют пространственное распределение атомов и поэтому могут быстро перейти в в нелюминесцирующее состояние (см., например, [9.12] и цитированную там литературу). Этот конкурирующий процесс сильно снижает квантовый выход люминесценции. Поэтому в качестве активных сред для лазеров на красителях преимущественно применяют такие вещества, в которых подобная изомеризация предотвращается соответствующим образом подобранными присадками. [c.332]

Уже много лет для измерения полной энергии в ультрафиолетовой части спектра фотохимики пользуются химическими актинометрами. Методы применения различных актинометров хорошо разработаны, и в литературе имеются сообщения об измерениях энергии с точностью до одного или нескольких процентов. (О лазерах с очень высокой мопдностью или энергией в ультрафиолетовой области еще не было сообщений, но их появление— это, вероятно, вопрос лишь времени.) В актинометрах поглощение кванта излучения приводит к специфической реакции с известным квантовым выходом. Измерив количество продуктов реакции или непрореагировавшего поглощающего материала, можно рассчитать число квантов. Хороший актинометр обладает следующими свойствами [c.127]

Практически указанные выше характеристики нужно оценивать, исходя из требований, предъявляемых к системе. Ни лазерный предусилитель, ни лазерный гетеродин не могут обладать характеристиками, рассчитанными на основе упрош,енной теории. В видимой области спектра сравнительно велик квантовый выход фотокатодов и имеются лампы бегущей волны с фотокатодом с шириной полосы, необходимой для того, чтобы пропустить большие и довольно резкие отклонения гетеродинированной разностной частоты. Поэтому при использовании здесь лазеров с малым усилением гетеродинные системы очень привлекательны своей широкой полосой и превосходным ОСШ. Предполагается, конечно, что при согласовании и настройке волновых фронтов не возникнет других затруднений из-за тепловых дрейфов и виб-раций- [c.485]

Для целей термометрии при плазмохимическом осаждении тонких пленок на монокристаллы полупроводников может быть использована люминесценция этих пленок. Изучалась люминесценция тонкой пленки окисла кремния под действием излучения азотного лазера (Л = = 337,1 нм, длительность импульса г 10 не, частота повторения 100 Гц, средняя мощность 3 мВт) [7.38]. Спектр люминесценции лежит в диапазоне 400-Ь800 нм, квантовый выход составляет по порядку 10 . В температурном диапазоне 298-ь423 К интенсивность люминесценции уменьшается в 1,6 раза. Для разрядов низкого давления люминесценцию пленки можно выделить на фоне излучения разряда. [c.192]

Неодимовое стекло по целому ряду своих сюйств является высокосовершенной активной средой. Для него характерны широкие, удобно расположенные для оптической накачки полосы поглощения, высокий квантовый выход люминесценции, исключительно высокая оптическая однородность и прозрачность, возможность изготовления активных элементов практически любых размеров и форм. Неодимовое стекло не имеет себе равных по возможности управления (путем варьирования состава матрицы) многими важными для лазеров свойствами — люминесцентными, термооптическими, нелинейными. [c.7]

Дисперсия спектроскопических параметров, связанная с неоднородностью оптических центров, характерна для неодимовых стекол всех известных основ. На рис. 1.4 представлены экспериментальные данные, характеризующие дисперсию скоростей излуча-тельной, безызлучательной и общей релаксации уровня в фосфатных, силикатных и фторбериллатных стеклах, полученные нри селективном возбуждении образцов этих стекол перестраиваемым лазером в полосу поглощения /9/0—(Хл 430 пм). На основании этих данных можно определить дисперсию квантового выхода [c.36]

Возможность улучшения КПД лазера за счет использования селективного покрытия на лампе, возвращающего в нее УФ-часть спектра излучения, подтверждена экспериментально [83—85]. Другой метод повышения полезного использования энергии излучения лампы состоит в применении люминесцентных преобразователей света. Основные требования к ним — высокий квантовый выход люминесценции, фотостойкость, отсутствие конкуренции их поглощения с иопамиЫс1 + и хорошее перекрытие спектра их излучения с поглощением ионов [c.110]

Проблема прямого преобразования солнечной энергии в лазерное излучение. В работе [33] рассматривается возможность создания фотодиссоционного лазера, накачиваемого солнечным светом,— солнечного лазера. Активная среда такого лазера должна удовлетворять ряду требований полоса поглощения должна составлять заметную часть ширины солнечного спектра, квантовый выход должен быть по возможности больше, генерация должна иметь место при относительно слабой по интенсивности непрерывной накачке [c.44]

АВТОР. Это верно для света, распространяющегося в пустоте или воздухе, при условии, что интенсивность света не очень велика. Получаемые е помощью лазеров интенсивные световые пучки, попадая в прозрачную среду, могут весьма сильно взаимодействовать друг с другом. При этом свет в среде может дефокусировать-ся или, напротив, фокусироваться может изменяться его частота. Подобные явления и составляют содержание ново го направления в современной оптике, названного нелинейной оптикой . Позднее мы поговорим о нелинейно-оптиче- ских явлениях подробнее. Здесь же важно лишь отметить связь этих явлений с квантовой прпродой света. ОППОНЕНТ. Приходится согласиться о тем, что вопросы квантовой природы света и в связи е этим вопросы квантовой оптики действительно выходят за рамки обычно рассматриваемых квантово-опти [c.13]

При пропускании тока через гелий-неоновую смесь газов электронным ударом атомы гелия возбуждаются до состояний 2 8 и 2 8, которые являются метастабильными, поскольку переход в основное состояние из них запрещен квантово-механическими правилами отбора. При прохождении тока атомы накапливаются на этих уровнях. Когда возбужденный атом гелия сталкивается с невозбужденным атомом неона, энергия возбуждения переходит к последнему. Этот переход осуществляется очень эффективно вследствие хорощего совпадения энергии соответствующих уровней. Вследствие этого на уровнях 35 и 28 неона образуется инверсная заселенность относительно уровней ЗР и 2Р, приводящая к возможности генерации лазерного излучения. Лазер может оперировать в непрерывном режиме. Типичная схема гелий-неонового лазера показана на рис. 289. Концы лазерной трубки закрыты соответствующим прозрачным материалом так, чтобы аксиальные моды падали на него под углом Брюстера Благодаря эток обеспечивается полное пропускание одной из поляризаций света и устранение из пучка другой. Излучение гелий-неонового лазера линейно поляризовано. Обычно давление гелия в камере составляет 332 Па а неона — 66 Па Постоянное напряжение на трубке около 4 кВ. Одно из зеркал имеет коэффициент отражения порядка 0,999, а второе, через которое выходит лазерное излучение, — около 0,990. В качестве зеркал используют многослойные диэлектрики (см. 29), поскольку более низкие коэффициенты отражения не обеспечивают достижения порога генерации. [c.323]

Смотреть страницы где упоминается термин Квантовый выход лазера : [c.373] [c.445] [c.168] [c.280] [c.349] [c.249] [c.367] [c.386] [c.407] [c.426] [c.133] [c.81] [c.180] [c.184] [c.69] [c.68] [c.49] [c.58] [c.203] [c.348] [c.570] [c.428] [c.497] [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...