Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 9 стр.

      В результате неупругих столкновений с неоном метастабильные состоя-
ния гелия разрушаются, а неон возбуждается в нужные 2s и 3s состояния. В
обратном направлении передача энергии не идет, так как вероятность столкно-
вения в разряде Ne (2s ,3s ) и He осн значительно меньше.
      Таким образом, уровни 2s и 3s неона заселяются не только вследствие
электронных ударов, но главным образом в результате резонансной передачи
энергии с возбужденных атомов гелия. Высокая скорость заселения верхних
уровней 2s и 3s , а также быстрое опустошение нижнего уровня 2 p за счет
переходов 2 p → 1s приводит к созданию инверсной заселенности и возникно-
вению генерации для следующих пар уровней:

                            3s → 3 p (λ = 3.3914мкм ) ,
                            2s → 2 p (λ = 1.1525мкм ) ,
                            3s → 2 p (λ = 0.6328мкм ) .

      Если не принять меры для селекции генерируемых длин волн, генерация
происходит на всех трех переходах. Усиление на линии λ = 632.8мкм невели-
ко. При длине трубки L = 1м усиление за один пробег в активной среде не пре-
вышает 0.06. Поэтому в лазерах для этой линии используются высокоотражаю-




           Рисунок 1.2 Упрощенная схема энергетических уровней
                          атомов гелия и неона.

щие зеркала с многослойными диэлектрическими покрытиями и брюстеровские
окна высокого качества. Усиление в среде на инфракрасной линии
λ = 1.1525мкм выше. Наибольшим усилением обладает линия с
λ = 3.3914мкм , чему способствует благоприятное соотношение времен жизни
уровней 3s и 2 p . За счет множителя ν 3 соотношение между коэффициентами

                                                                         33