Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 66 стр.

UptoLike

65
Рубиновый лазер. Рубиновый лазер работает в импульсном
режиме, в качестве источника накачки используется мощная лам-
па-вспышка с широким спектром
излучения. Активная среда
ру-
бин, представляет собой окись
алюминия Al
2
O
3
(корунд) с не-
большой добавкой ионов хрома
Cr
3+
, замещающих в решетке ко-
рунда ионы алюминия. Ионы хро-
ма находятся в сильном внутри-
кристаллическом электрическом
поле, которое, вследствие так на-
зываемого эффекта Штарка приво-
дит к существенному уширению их
энергетических уровней (рис.5.7).
Некоторые уровни оказываются
при этом настолько уширенными,
что их называют полосами (например, полосы
E
3
и E
4
). Эти поло-
сы соответствуют зеленой и голубой полосам в спектре поглоще-
ния рубина, поэтому их иногда называют зеленой и голубой по-
лосами.
Рис.5.7
Кроме этого в энергетическом спектре имеется узкий энер-
гетический уровень
E
2
, при переходе с которого в основное со-
стояние атомы излучают свет с длиной волны 694,3 нм. Время
жизни атомов на этом уровне порядка 10
-3
с, что соответствует
ширине спектральной линии 0,4 нм.
Излучение лампы-вспышки поглощается ионами хрома, пе-
реходящими в результате этого на энергетические уровни
E
3
и E
4
в области полос поглощения. Однако с этих уровней они очень
быстро безизлучательно переходят на уровни
E
2
. При этом изли-
шек энергии передается кристаллической решетке. Поскольку
время жизни уровня
E
2
достаточно велико, на нем накапливаются
возбужденные атомы, создавая значительную инверсную насе-
ленность относительно уровня
E
1
.
Лазер на алюмо-иттриевом гранате. Очень часто в YAG-
лазере используется режим модуляции добротности. Модуляция
                              65

     Рубиновый лазер. Рубиновый лазер работает в импульсном
режиме, в качестве источника накачки используется мощная лам-
                             па-вспышка с широким спектром
                             излучения. Активная среда − ру-
                             бин, представляет собой окись
                             алюминия Al2O3 (корунд) с не-
                             большой добавкой ионов хрома
                             Cr3+, замещающих в решетке ко-
                             рунда ионы алюминия. Ионы хро-
                             ма находятся в сильном внутри-
                             кристаллическом    электрическом
                             поле, которое, вследствие так на-
                             зываемого эффекта Штарка приво-
                             дит к существенному уширению их
                             энергетических уровней (рис.5.7).
          Рис.5.7            Некоторые уровни оказываются
                             при этом настолько уширенными,
что их называют полосами (например, полосы E3 и E4). Эти поло-
сы соответствуют зеленой и голубой полосам в спектре поглоще-
ния рубина, поэтому их иногда называют зеленой и голубой по-
лосами.
     Кроме этого в энергетическом спектре имеется узкий энер-
гетический уровень E2, при переходе с которого в основное со-
стояние атомы излучают свет с длиной волны 694,3 нм. Время
жизни атомов на этом уровне порядка 10-3с, что соответствует
ширине спектральной линии 0,4 нм.
     Излучение лампы-вспышки поглощается ионами хрома, пе-
реходящими в результате этого на энергетические уровни E3 и E4
в области полос поглощения. Однако с этих уровней они очень
быстро безизлучательно переходят на уровни E2. При этом изли-
шек энергии передается кристаллической решетке. Поскольку
время жизни уровня E2 достаточно велико, на нем накапливаются
возбужденные атомы, создавая значительную инверсную насе-
ленность относительно уровня E1.
     Лазер на алюмо-иттриевом гранате. Очень часто в YAG-
лазере используется режим модуляции добротности. Модуляция