Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 40 стр.

UptoLike

Составители: 

40
излучение. При воздействии внешнего поля спонтанное излуче-
ние остается. Однако внешнее поле на частоте перехода повыша-
ет его вероятность, вызывая излучение, находящееся с ним в
определенном неизменном фазовом соотношении. Этот процесс
называется вынужденным или стимулированным излучением.
Отметим, что процесс хаотического спонтанного излучения су-
ществует всегда, а процесс стимулированного излучения только
при инверсии населенностей уровней. Иллюстрацией характера
взаимодействия излучения со средой служит рис. 19.
В левой части рисунка показан процесс поглощения энергии
средой с равновесной населенностью, в правой процесс ее уси-
ления при прохождении излучения в среде с инверсией населен-
ности. В общем виде эти процессы описываются выражением:
0
l
I I e
=
α
(23)
где
I
0
- интенсивность падающего светового потока,
I
- интенсив-
ность прошедшего светового потока,
l
- длина пути света в среде,
α - коэффициент усиления либо поглощения света средой, вели-
чина которого пропорциональна разности населенностей уров-
ней:
(
)
1 2
n n
(24)
Рис. 19. Взаимодействие излучения со средой
Отношение интенсивностей
I/I
0
позволяет произвести коли-
чественную оценку прошедшего в среде излучения. В частности,
из (23) и (24) видно, что для повышения коэффициента усиления
света средой необходимо увеличивать инверсию населенности и
длину пути
l
. Для увеличения пути было предложено располагать
среду между системой из двух параллельных зеркал. При этом
                              40

излучение. При воздействии внешнего поля спонтанное излуче-
ние остается. Однако внешнее поле на частоте перехода повыша-
ет его вероятность, вызывая излучение, находящееся с ним в
определенном неизменном фазовом соотношении. Этот процесс
называется вынужденным или стимулированным излучением.
Отметим, что процесс хаотического спонтанного излучения су-
ществует всегда, а процесс стимулированного излучения – только
при инверсии населенностей уровней. Иллюстрацией характера
взаимодействия излучения со средой служит рис. 19.
      В левой части рисунка показан процесс поглощения энергии
средой с равновесной населенностью, в правой – процесс ее уси-
ления при прохождении излучения в среде с инверсией населен-
ности. В общем виде эти процессы описываются выражением:
                             I = I 0 e −α l                 (23)
где I0 - интенсивность падающего светового потока, I - интенсив-
ность прошедшего светового потока, l - длина пути света в среде,
α - коэффициент усиления либо поглощения света средой, вели-
чина которого пропорциональна разности населенностей уров-
ней:
                           α ∝ ( n1 − n2 )                  (24)




         Рис. 19. Взаимодействие излучения со средой

    Отношение интенсивностей I/I0 позволяет произвести коли-
чественную оценку прошедшего в среде излучения. В частности,
из (23) и (24) видно, что для повышения коэффициента усиления
света средой необходимо увеличивать инверсию населенности и
длину пути l. Для увеличения пути было предложено располагать
среду между системой из двух параллельных зеркал. При этом