28. Методы создания инверсной заселенности?

Инверсная заселенность энергетических уровней – неравновесное состояние среды, при котором концентрация атомов в возбужденном состоянии больше чем концентрация атомов в основном состоянии. Методы: оптическая накачка, в радиодиапазоне – слегка уменьшить населенность нижнего уровня, в оптическом – кардинально увеличить населенность верхнего уровня. Электронная накачка (электроразряд, создающий высокую концентрацию).

1 оптическая накачка

2 Накачка электронным ударом

3 газодинамическая (тепловая) – (газ под высоким давлением..)

4 на р-n переходах – рекомбинация для создания инверсии

5 химическая - реакция двух веществ порождает новое соединение которое находится в возбужденном состоянии.

29. Преимущества четырехуровневой системы?

Преимущества четырехуровневой системы – недостаток трехуровневой схемы, особенно существенный для оптического диапазона. При работе в оптическом диапазоне населенность уровня 2 до накачки мала по сравнению с населенностью 1-го уровня. На предшествующее генерации выравнивание населенностей приходится тратить много энергии, что не целесообразно.

Нет требования на монохроматичность при широком уровне. Можно использовать широкополосное излучение, а не монохром как в 3-уровневой.

30. Принципы генерации лазера на азоте?

Генерация азотного лазера происходит в импульсном режиме, т.к. время жизни частиц на верхнем уровне меньше, чем время жизни частиц на нижнем. Азотный лазер работает на электронно-колебательных переходах.

31. П ринципы генерации лазера на красителях?

Это лазеры с оптической накачкой. Эти лазеры могут работать как в импульсном , так и в непрерывном режимах. Работает на электронных переходах. Энергетические уровни электронов представляют уровни свободного электрона, находящегося в потенциальной яме. Каждый уровень может быть занят двумя электронами с противоположными спинами.

32. Принципы генерации лазера на эксимерах?

Э то молекулярные лазеры на переходах между различными электронными состояниями. В возбужденном состоянии атомы инертных газов становятся химически сходными с атомами щелочных металлов, которые легко образуют галогениды. В возбужденном состоянии связь имеет ионный характер: возбужденный электрон переходит от атома инертного газа к атому галогена. Особенности лазерного перехода заключаются в широкой линии излучения и в малом времени жизни верхнего лазерного уровня, что требует высокой мощности импульсов накачки. Для накачки эксимерных лазеров на галогенидах инертных газов применяются три основных метода: накачка электронным пучком; накачка разрядом, управляемым электронным пучком; накачка лавинным разрядом с УФ предионизацией.

33. Принципы генерации лазера на углекислом газе?

Это уникальный лазер, с высоким КПД и значительным энергосъемом. 4-х уровневая система. Азот возбуждает, а гелий отводит. В непрерывном режиме он обеспечивает высокие мощности: десятки киловатт, в импульсном несколько Гигаватт, энергия в импульсе дает килоджоули. 30 % КПД превосходит все остальные лазеры. Длины волн излучения попадают в окно прозрачности атмосферы 9-11мкм. Молекула СО₂ имеет три нормальных колебания: симметричное валентное, деформационное дважды вырожденное, и несимметричное валентное