Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Киреев Лазеры и их применения в ядерных технологиях 2008

.pdf
Скачиваний:
99
Добавлен:
16.08.2013
Размер:
2.6 Mб
Скачать

 

g

 

(1.37)

 

n

 

g Nn

Nm .

 

gm

 

 

 

 

L -

, ( -

):

G=gL. (1.38)

-

– . ,

, -

.

-

. , -

, , -

, -

.

( ), -

– .

,

(1.36). ,

-

. -

, , -

, ,

.

1 2 -

R1 R2 1

I1 ( . 1.4).

. 1.4.

21

2:

 

I2 I1 exp(gL) .

(1.39)

:

 

I3 I2 R2 .

(1.40)

, -

:

I4 I2 exp( gL) I1 R2 exp(2gL) .

(1.41)

, , 1 , , -

:

I5 I4 R1 R1 R2 exp(2gL) .

(1.42)

,

, , I5>I1.

:

 

 

1

 

1

 

 

g

 

ln

.

(1.43)

2L

 

 

 

 

R1R2

 

, , -

, -

,

.

, ,

, -

. ,

, . -

-

, , -

, , -

. .

.

,

,

:

g

 

1

 

1

ln

2L

R1R2

 

 

 

. (1.44)

22

1.4.

-

, -

0 (E2 E1 ) / h , ,

1 2 -

.

,

.

(1.4), -

( , ).

-

:

N N1 N2

const ,

 

(1.45 )

 

W (N2

N1 )

N2

.

(1.45 )

N2

 

 

 

 

 

2

 

N – , W – -

( ), 2

2,

:

 

1

 

1

 

 

 

1

.

 

 

 

(1.46)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N N1 N2 ,

(1.47)

N2 :

N2

(N1 N2 ) (N1 N2 )

 

N N

.

(1.48)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

:

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N2

 

 

.

 

 

 

 

(1.49)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

(1.45) :

23

N N (2W

1

)

N

.

(1.50)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

N 0 , -

,

 

 

 

 

 

 

 

 

:

N

 

 

 

 

 

 

N

.

 

 

 

 

(1.51)

1 2W 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, -

.

N

W 2 >>1 N 0, N1 N2 N 2 .

,

. -

(1.35) -

,

, .

( ) , ,

(1.51), .

I :

W

I

,

 

(1.52)

 

 

 

 

h

 

 

– ( . 1.35).

 

:

 

N

 

 

N

 

,

(1.53)

1 I IS

 

 

IS h 2 – , -

. I IS N N 2 .

-

:

 

0

,

(1.54)

1 I IS

24

0 – ( I=0). -

-

1.5.

. 1.5.

, -

.

, ,

.

, :

 

 

 

N2(0)

 

N2

 

 

 

,

(1.55)

 

 

 

1

I IS

 

N2(0) – .

25

, -

(1.54):

g )

N (0) N ( 0)

 

g

 

 

(1.56)

1

I

IS

1 I IS .

 

2

 

1

 

 

0

 

 

. -

-

. , ,

,

0 )

, -

(1.25). ,

-

: -

, -

( . 1.6).

. 1.6.

26

: -

-

. -

, -

. .

1.5.

-

. ,

, .

.

,

. , -

,

– - -. -

, -

, -

.

-

.

, -

( . 1.7). N1, N2, N3

, N0 – . -

q

. , -

3 2 , -

N3 0 .

27

:

N1 N2 N ,

 

 

 

 

(1.57 )

 

 

 

N2

,

(1.57 )

N2 W N1 Bq(N2

N1 )

2

 

q

 

 

 

 

.

 

 

(1.57 )

 

 

 

q VBq(N2 N1 )

p

 

 

 

 

 

 

 

(1.57 ) -, W ( -1),

2. -

-

(

).

N3

N2

N1

. 1.7.

(1.57 )

V -

. , -

,

. V ( -

) .

, -

28

.

, . -

c -

( ,

).

, , (1.57 ) -

, . -

, q(0)=0, -

, q 0 , . -

-

,

( -

),

. ,

(1.57) ,

, t=0 -

: q(0)=q0.

(1.57), B p .

L. ,

.

1 2

 

,

 

. I -

:

 

(1 T )(1 T )(1 T )2 exp(2 NL) 1 , (1.58)

I I

0

 

1

2

 

 

N = N2 N1.

, :

(1 Ti ) exp( i ) exp( i L) .

(1.59)

:

 

1 ln(1 T1 ) ,

(1.60 )

2 ln(1 T2 ) ,

(1.60 )

ln(1 T ) ,

(1.60 )

29

:

 

 

1 2

 

.

(1.61)

 

 

2

 

 

 

-

( ), i Ti .

:

I I 0 exp( 2 NL 2 ) 1 .

(1.62)

:

 

N L <<1,

(1.63)

:

I 2 I0 NL .

(1.64)

t 2Lc , , -

I t dI

dt , :

 

 

d I

 

 

 

c

 

 

 

I

0

c N

 

.

(1.65)

 

d t

L

 

 

 

 

 

 

-

, (1.57 ).

:

B

c

 

p

 

L

.

(1.66)

 

 

 

V

 

 

c

 

, -

l L,

 

n,

,

L’:

 

L ' L (n 1)l ,

 

 

 

(1.67)

:

 

 

 

 

L '

 

 

B

lc

 

c

,

p

L '

,

V '

V .

(1.68)

 

 

 

 

VL ' V '

 

c

 

l

 

N = N2 N1,

, -

, (1.57) -

N q:

30