1.1.1Неоднородное (допплеровское) уширение
Изменение частоты, наблюдаемое при движении источника излучения относительно преемника (эффект Допплера):
Распределение атомов по скоростям в зависимости от температуры имеет следующий вид:
Средняя
скорость движения атома определяется
из выражения:
Приемник воспринимает спектр частот:
Полуширина
допплеровской линии:
При допплеровском уширении каждой частоте спектрального контура соответствует определенная группа атомов. Эта не та линия, которую излучает лазер. Это та линия, которую излучает нагретый газ.
Уширение спектральной линии имеет важное значение для лазеров, так как в этом спектральном диапазоне происходит усиление лазерного пучка.
Какой рабочий уровень должен быть метастабильным?
Метастабильным должен быть возбужденный рабочий уровень, вероятность случайного излучательного перехода с которого на более низкие рабочие уровни очень мала. Благодаря этому время жизни на метастабильном уровне велико по сравнению с обычными временами жизни возбужденных уровней.