Материалы твёрдотельной микро- и наноэлектроники. Брусенцов Ю.А - 65 стр.

UptoLike

65
сяч градусов. Непрерывная накачка невозможна, так как лампа не вы-
держивает длительного нагрева. Излучение лампы накачки поглощает-
ся ионами Cr
3+
в области полос поглощения. Затем с этих уровней ио-
ны Cr
3+
очень быстро в результате безизлучательного перехода пере-
ходят на энергетические уровни E
1
и E
1
. Излишек энергии передаётся
кристаллической решётке в энергию её колебаний (энергию фононов).
Уровни E
1
и E
1
метастабильны (время жизни атома на уровне E
1
рав-
но 4,3 мс). Таким образом создаётся значительная инверсная населён-
ность активной среды относительно уровня E
0
.
Кристалл рубина выращивают в виде круглого цилиндра длиной
L 5 см и диаметром d 1 см. Ксеноновая лампа, имеющая форму
цилиндра, и кристалл рубина помещаются в зеркальную полость с эл-
липтическим сечением в фокусы эллипса.
Благодаря этому обеспечивается практически полная фокусиров-
ка излучения накачки. Один из торцов кристалла рубина срезают так,
чтобы обеспечить полное внутреннее отражение в рубине, а другой
торец под углом Брюстера. Такой срез обеспечивает выход из кри-
сталла излучения с соответствующей линейной поляризацией. Далее
по ходу луча располагают полупрозрачное зеркало.
Рис. 42. Схема действия рубинового лазера
Рис. 43. Кристалл рубинового лазера и ход лучей в нём