Чотири рівневі схеми генерації стимульованого випромінювання

clip_image002

В 4-рівневій схемі повністю розділені канали генерації та канали накачки, що дозволяє отримувати інверсію населеності при оптимальних рівнях накачки.

Ця схема є універсальною. В ній накачка переводить атоми з основного рівня Е1 на неосновний. Інверсія населеностей створюється між 3 і 2 рівнями. Необхідно, щоб рівень Е3 швидко заповнювався, а рівень Е2 швидко спустошувався.

Крім того існують переходи між рівнями 4→1, 4→2, 3→1, 1→2 та 3→4. Ці рівні приводять до зменшення інверсії і повинні бути враховані.

Інверсія населеності між рівнями Е3 та Е2 досягається в тому випадку, коли виконується наступна нерівність:

ω3143>[ω423234)+ω12]

В 4-рівневій схемі невелике накопичення частинок на 3-му рівні приводить до інверсії населеності, так як порогова щільність випромінювання накачки по інверсії в 4-рівневій схемі=0.

Якщо розглядати ідеальну систему, то в цьому випадку будь-яка накачка призведе до того, що будуть з’являтися частинки.

За рахунок інтенсивних вимушених переходів з випроміненням у каналі генерації 2→3 значення N3 буде зменшуватися, а значення N2 – збільшуватись.

Це призводить до накопичення коефіцієнта підсилення населеності ріанів.

ρінвн→0

Добавить комментарий

Your email address will not be published.

Default thumbnail
Previous Story

Поляризація електромагнітних хвиль

Default thumbnail
Next Story

Когерентність

Latest from Лазерна техніка

Default thumbnail

Вимоги до лазерів

Технічні завдання та технічні умови на проектування лазерів повинні узгоджуватись з міністерством

Default thumbnail

Класифікація лазерів

Лазери за ступенем небезпеки генерованого ними випромінювання поділяються на чотири класи.