Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 51 стр.

определенная длина акустической волны и угол отклонения дифрагируемого
луча. Отклоненный луч попадает на определенный элемент в линейке фотопри-
емников. Особенность этого устройства, как и других интегрально-оптических
устройств, - очень широкая полоса частот анализируемых сигналов (выше 1
ГГц). Цифрами на рисунке обозначены:
1. лазер;
2. линзовый расширитель луча;
3. фокусирующая линза;
4. линейка фотоприемников;
                                        5. возбудитель ПАВ;
   Рисунок 3.11                         6. ПАВ.


     4 Лазеры
     4.1. Принцип работы лазера

     4.1.1 Энергетические уровни атомов и молекул

      Энергия атома или молекулы может принимать лишь некоторые опреде-
лённые (дискретные) значения /6/. Этим значениям соответствуют энергетиче-
ские уровни. Переход атома (молекулы) с одного энергетического уровня на
другой совершается скачком; это есть так называемый квантовый переход.
Квантовые переходы атома или молекулы обусловлены различными причина-
ми. В частности, они могут происходить при взаимодействии атомов и молекул
с оптическим излучением.
      Атомы каждого химического элемента характеризуются своей системой
энергетических уровней. Характерные расстояния между уровнями энергии
атома составляют примерно 1 ... 5 эВ . Система энергетических уровней атома
отражает особенности движения электронов в данном атоме.
      Структура энергетических уровней молекулы отражает три типа движе-
ний: электронные движения, колебания атомов в молекуле, вращение молеку-
лы. Поэтому система уровней у молекулы сложнее, чем у атома. Наряду с уров-
нями, отвечающими электронным движениям, существуют колебательные (рас-
стояние между уровнями порядка 0,1 эВ) и вращательные уровни (расстояние
между уровнями порядка 0,01 эВ и меньше).

     4.1.2 Поглощение света

      Для простоты будем рассматривать всего два энергетических уровня не-
коего атома. Обозначим энергию нижнего уровня через E1, а энергию верхнего -
через E2. Пусть атом находится на нижнем уровне и пусть вблизи атома проле-
тает фотон с энергией ε12 = E 2 − E1 . Атом может поглотить фотон и совершить

                                                                         135