Физические методы исследования. Семинарские занятия. Часть 2. Стариковская С.М. - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 2.8: Схема формирования гигантского импульса.
N
2
(t) −N
1
(t). В какой-то момент времени мы сумели скачком изменить доброт-
ность резонатора. Как следствие, меняется пороговая инверсная заселенность
N
пор
, при которой может возникнуть генерация (рис.2.8, окрестность точки А).
В момент А, когда пороговое значение плотности инверсной заселенности срав-
няется с плотностью инверсной заселенности N(t), начнется процесс генерации.
Медленное линейное развитие генерации будет сопровождаться нарастанием
вынужденного излучения. Затем в течение короткого промежутка времени N(t)
снижается до N
min
(N
min
/<N
пор
). Практически вся энергия, сосредоточенная
в гигантском импульсе высвечивается на данном этапе.
Задача 5. Оценить время гигантского импульса как время жизни фотона в
резонаторе с Q =10
8
на длине волны λ = 500 нм
Решение.
Пусть за один проход теряется α [см
−1
] излучения:
dI
dz
= −αI
Плотность энергии запишем как ρ = I/c и учтем, что dz = cdt.Тогда
dρ
dt
= −αcρ
ρ = ρ
0
exp(αct)=ρ
0
exp(−
t
t
эфф
),
57
                Рис. 2.8: Схема формирования гигантского импульса.


N2 (t) − N1 (t). В какой-то момент времени мы сумели скачком изменить доброт-
ность резонатора. Как следствие, меняется пороговая инверсная заселенность
Nпор , при которой может возникнуть генерация (рис.2.8, окрестность точки А).
В момент А, когда пороговое значение плотности инверсной заселенности срав-
няется с плотностью инверсной заселенности N (t), начнется процесс генерации.
Медленное линейное развитие генерации будет сопровождаться нарастанием
вынужденного излучения. Затем в течение короткого промежутка времени N (t)
снижается до Nmin (Nmin / < Nпор ). Практически вся энергия, сосредоточенная
в гигантском импульсе высвечивается на данном этапе.
   Задача 5. Оценить время гигантского импульса как время жизни фотона в
резонаторе с Q = 108 на длине волны λ = 500 нм
   Решение.
   Пусть за один проход теряется α [см−1 ] излучения:
                               dI
                                  = −αI
                               dz
  Плотность энергии запишем как ρ = I/c и учтем, что dz = cdt. Тогда
                                   dρ
                                      = −αcρ
                                   dt
                                                      t
                        ρ = ρ0 exp(αct) = ρ0 exp(−          ),
                                                     tэфф


                                       57

Страницы