- •Активная среда
- •Оптический резонатор
- •Классификация лазеров
- •1.1. Спонтанное излучение (фиг. 1.1, а)—
- •Вынужденное излучение (фиг. 1.1,б)
- •Поглощение (фиг 1.1, в)
- •Газовые лазеры на нейтральных атомах
- •Если главную роль играют акты вынужденного излучения, то среда усиливает свет. Поглощение света в веществе подчиняется закону Бугера — Ламберта (15.15)
Если главную роль играют акты вынужденного излучения, то среда усиливает свет. Поглощение света в веществе подчиняется закону Бугера — Ламберта (15.15)
где а — положительный показатель поглощения, х — толщина поглощающего слоя, — интенсивность света, входящего в среду, — интенсивность света, прошедшего слой толщиной х.
В. А. Фабрикантом впервые были рассмотрены особенности среды с отрицательным поглощением света. Им было показано, что для такой среды закон (15.15) имеет другой вид:
(15.15')
Здесь —• положительная величина, что соответствует не ослаблению, а усилению света по мере прохождения его через вещество. Иначе говоря, в усиливающей среде показатель поглощения среды становится отрицательным. Этим объясняется то, что подобную среду иногда называют средой с отрицательным показателем поглощения.
Ф ормула (15.15') указывает на крутое возрастание интенсивности света с увеличением толщины слоя усиливающей среды (рис. 15.10). Это означает, что в такой среде лавинообразно нарастает число фотонов за счет преобладания актов вынужденного излучения. Два фотона, образовавшихся в одном акте индуцированного излучения (см. рис. 15.9, б), при встрече с двумя атомами, находящимися на возбужденном РИС. 15.11
уровне, «свалят» их вниз и после этого будут лететь уже четыре одинаковых фотона и т. д. (рис. 15.11). С волновой точки зрения, амплитуда электромагнитной волны и ее квадрат, пропорциональный интенсивности света, будет нарастать за счет энергии, получаемой от возбужденных атомов.