Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 20 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

гой. Разница энергии между соответствующими уровнями компенсиру-

ется за счет тепловой энергии сталкивающихся атомов, которая состав-

ляет при комнатной температуре (T = 300 K) k⋅T = 0,026 эВ. Было уста-

новлено, что в He-Ne лазере именно этот механизм возбуждения являет-

ся доминирующим при получении инверсии населенностей, хотя накач-

ка, помимо этого, может осуществляться и за счет столкновений элек

тронов с атомами Ne. Поскольку 2s- и 3s-уровни атома Ne могут быть

населены достаточно сильно, они хорошо подходят на роль верхних

уровней лазерных переходов. В качестве возможных лазерных перехо-

дов являются переходы в p-состояния. Более того, следует отметить, что

время релаксации

s-состояний (τ

= 100 нc) на порядок превышает время

релаксации p-состояний (τ

= 10 нc), таким образом, выполняется усло-

вие непрерывной генерации. Следует также заметить, что вероятность

возбуждения из основного состояния на уровни 2р и 3p (за счет элек-

тронного удара), вследствие меньших сечений взаимодействия, оказы-

вается значительно меньше, чем соответствующие вероятности возбуж-

дения на уровни 2s и 3s. Тем не менее, прямое возбуждение на уровни

2р

и 3р также оказывает значительное влияние на работу лазера.

Рис. 1.1. Диаграмма энергетических уровней He-Ne лазера