оптический квант. генератор с газообразной активной средой. Газ, в к-ром за счёт энергии внеш. источника (накачки) создаётся состояние с инверсией населённостей двух уровней энергии (верхний и нижний лазерные уровни), помещается в оптический резонатор или прокачивается через него. В резонаторе возбуждённые на верхний лазерный уровень ч-цы газа в результате вынужденных переходов на ниж. уровень излучают. Часть эл.-магн. излучения выводится из резонатора наружу (см. ЛАЗЕР). В тех случаях, когда время жизни верхнего лазерного уровня мало, а коэфф. усиления велик, генерируется не вынужденное излучение, а усиленное спонтанное излучение (суперлюминесцентные Г. л. или Г. л. на сверхсветимости, хара
…
Далее
оптический квант. генератор с газообразной активной средой. Газ, в к-ром за счёт энергии внеш. источника (накачки) создаётся состояние с инверсией населённостей двух уровней энергии (верхний и нижний лазерные уровни), помещается в оптический резонатор или прокачивается через него. В резонаторе возбуждённые на верхний лазерный уровень ч-цы газа в результате вынужденных переходов на ниж. уровень излучают. Часть эл.-магн. излучения выводится из резонатора наружу (см. ЛАЗЕР). В тех случаях, когда время жизни верхнего лазерного уровня мало, а коэфф. усиления велик, генерируется не вынужденное излучение, а усиленное спонтанное излучение (суперлюминесцентные Г. л. или Г. л. на сверхсветимости, характерные для УФ диапазона).
Семейство Г. л. многочисленно. Они охватывают диапазон длин волн К от УФ области спектра до субмиллиметровых волн. Большинство Г. л. работают в непрерывном, а также и в импульсном режимах и позволяют получать большие выходные мощности при высокой направленности излучения и стабильности его частоты.
Особенности Г. л.
Газы по сравнению с конденсиров. средами обладают большей однородностью. Поэтому световой луч в газе в меньшей степени искажается и рассеивается. В результате направленность излучения Г. л. достигает предела, обусловленного дифракцией света (дифракционный предел расходимости). Расходимость светового луча Г. л. в видимом диапазоне =10-5-10-4 рад. В ИК диапазоне =10-4-10-3 рад.
Благодаря малой плотности газа ширина спектр. линии обусловлена гл. обр. доплеровским уширением (см. ДОПЛЕРА ЭФФЕКТ), величина к-рого мала. Это, а также применение ряда методов, использующих св-ва доплеровски уширенной линии, позволяет достичь высокой стабильности частоты (см. ОПТИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ ЧАСТОТЫ, КВАНТОВЫЕ СТАНДАРТЫ ЧАСТОТЫ).
Вместе с тем малая плотность газа препятствует получению такой высокой плотности возбуждённых ч-ц, к-рая характерна для тв. тел и жидкостей. Поэтому уд. энергосъём у Г. л. ниже, чем у твёрдотельных лазеров и жидкостных лазеров. Однако переход к более высоким давлениям и создание быстропроточных Г. л. резко увеличили их мощность (см. ниже).
Специфика газов проявляется в разнообразии типов ч-ц, уровни к-рых используются для возбуждения генерации (нейтр. атомы, ионы, неустойчивые молекулы). Поэтому процессы, используемые для создания инверсии населённостей, в Г. л. весьма многообразны. К их числу относятся электрич. разряд, хим. возбуждение, фотодиссоциация, газодинамич. процессы, возбуждение электронным пучком и т. д. Оптич. накачка с помощью газоразрядных ламп, применяемая в жидкостных и твёрдотельных лазерах, мало эффективна для большинства Г. л., т. к. газы обладают узкими линиями поглощения.
В подавляющем большинстве Г. л. инверсия населённостей создаётся в электрич. разряде (газоразрядные лазеры). Эл-ны, образующи
…
Перейти к полному виду статьи
Свернуть