Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 12 стр.

рации. Это явление можно объяснить потерями электронов и понижением элек-
тронной температуры в разряде, что ведет к уменьшению концентрации мета-
стабильных атомов гелия и, следовательно, заселенности верхних лазерных
уровней. Поэтому, для обеспечения длительной работы He-Ne лазера необхо-
дима не только высокая степень чистоты исходных газов (гелия и неона), но и
отсутствие газовыделения со стенок и электродов во время работы газоразряд-
ной трубки. Последнее достигается специальными приемами обезгаживания и
тренировки газоразрядной трубки перед отпайкой. Некоторые примеси могут
быть поглощены помещенным внутрь трубки специальным геттером, изготов-
ленным на основе пористого титана.

                        РРизл , ,отн.ед.
                           изл. отн.ед
              1.0



              0.6



              0.2

                    0                  4      6              100-R2




      Выходная мощность He-Ne лазера достигает максимального значения при
диаметре газоразрядной трубки 7-10 мм, причем дальнейшее увеличение диа-
метра трубки снижает выходную мощность. Влияние диаметра трубки на вы-
ходную мощность     связано
              Рисунок       с наличием
                        1.5 Влияние      канала опустошения
                                     коэффициента            нижнего
                                                    пропускания по- лазерного
уровня ( 3 p или 2 ) через уровень
              лупрозрачного         1sнанеона.
                              зеркала          Возбужденные
                                         мощность  излучения атомы
                                                             лазера.неона, излу-
чая фотон, переходят с верхнего уровня лазерного перехода 3s или 2s на ниж-
ние уровни 3 p или 2 p и безызлучательно - через уровень 1s - возвращаются в
основное состояние. Отдать "неизрасходованную" избыточную энергию и со-
вершить безызлучательный переход с уровня 1s атомы неона могут лишь пу-
тем столкновения со стенками трубки (диффузия к стенкам). С увеличением
диаметра трубки растет диффузионная длина и, следовательно, время жизни
атомов неона в состоянии 1s , т.е. происходит накопление частиц на этом уров-
не и затрудняется опустошение нижнего уровня излучательного лазерного пе-
рехода 2 p . Одновременно увеличивается число частиц, возбуждаемых элек-
тронным ударом с уровня 1s на уровень 2 p . Следствие этого - термализация
среды и уменьшение инверсии заселенности.
      Достижение максимальной выходной мощности в газовых лазерах связа-
но с выбором коэффициента пропускания полупрозрачного зеркала (рисунок
36