ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
каф. ЭИКТ ЭЛТИ ТПУ
7
денного испускания света под действием поля проходящего мимо фото-
на с энергией
12
Е - Е=
ν
h . В результате этого рождается еще один фо-
тон полностью когерентный первому фотону. Иными словами первич-
ный и вторичный фотоны неразличимы. Таким образом, в соответствии
с принципом вынужденности излучения формируется лазерный пучок
света.
Однако, для того чтобы лазерная генерация была устойчивой и ин-
тенсивной необходимо усилить этот поток, то есть обеспечить
четвер-
тый принцип, который называется принципом самовозбуждения и за-
ключается в следующем.
Новые фотоны, индуцированные падающим светом проходят через
рабочее тело лазера, в котором имеются как атомы с возбужденными
на уровень Е
2
электронами, так и атомы, находящиеся в основном со-
стоянии. Последние препятствуют усилению лазерного излучения, по-
скольку взаимодействие с ними фотонов приводит к поглощению света
и уменьшению интенсивности пучка. В случае преобладания актов вы-
нужденного излучения среда становится усиливающей, то есть в фор-
муле Бугера коэффициент поглощения имеет отрицательный знак, что
определяет
выражение Фабриканта:
х
0
eФФ
α
⋅− , где α – отрицатель-
ный коэффициент поглощения, х – расстояние, пройденное фотоном в
рабочем теле.
Для усиления лазерного света необходимо обеспечить обратную
связь, то есть часть мощности подать с выхода на вход системы. В этих
целях в лазерах используют оптический резонатор: рабочее тело поме-
щается между двумя параллельными зеркалами с разными
коэффици-
ентами отражения (модифицированный интерферометр Фабри-Перо)
Любой фотон, возникший в рабочем теле за счет спонтанного излуче-
ния, является источником начала генерации света. Действительно, если
рожденный фотон движется вдоль оси резонатора, то он образует лави-
ну фотонов, двигающихся в том же направлении. Этот поток фотонов
будет поочередно отражаться от зеркал, усиливаясь
при каждом про-
хождении через рабочее тело вследствие вынужденного испускания
света. Для вывода лазерного излучения одно из зеркал делается полу-
прозрачным. Для того, чтобы волна, дважды отразившись от зеркал,
возвратилась к испустившему ее центру в той же фазе, в которой она
была испущена, необходимо выполнение условия резонанса:
λ
⋅=
m
L2, где L – расстояние между зеркалами, λ – длина волны,
m=1,2…
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
