Рис. 1.17
представленном на рис. 1.17, а (соответственно А-, Б- и В-полосы). Тонкая структура полос поглощения, хорошо видная на рисунке, отражает эффект штарковского расщепления термов.
Терм 
является верхним рабочим «уровнем». Ионы неодима высвечиваются, переходя с этого «уровня» на уровни, соответствующие термам 
. Основная доля энергии (60%) высвечивается в переходах 
в качестве нижних рабочих уровней принято рассматривать уровни, соответствующие терму 
На рис. 
представлен спектр люминесценции неодима в гранате для переходов 
Спектр содержит 7 линий; наиболее интенсивны линии 1,0615 и 1,0642 мкм. В табл. 1.1 приведены значения длин волн для 18 линий люминесценции с учетом различных переходов 114]; данные получены при температуре 300 К. При упрощенном рассмотрении лазера 
можно пользоваться четырехуровневой рабочей схемой; основной «уровень» — терм 4/9/2, нижний рабочий «уровень» - терм 
верхний рабочий «уровень» — терм 
«уровень» возбуждения — термы 
и 
Заметим, что переходы 
запрещены в дипольном приближении (оптически запрещены), поскольку при таких переходах орбитальное квантовое число иона неодима изменяется на 3; следовательно, состояния, соответствующие 
-термам, являются метастабильными.
Для накачки лазеров 
часто применяют криптоновые лампы. В отдельных случаях в решетку граната вводят сенсибилизатор — ионы хрома — и
Таблица 1.1
используют ксеноновые лампы. Хром в гранате имеет две широких полосы поглощения (при длинах волн 0,43 и 0,59 мкм), хорошо согласующиеся со спектром излучения ксеноновых ламп. Возбужденные ионы хрома передают энергию возбуждения активным центрам — ионам неодима. Относительно большое время передачи энергии от хрома к неодиму (около 6 мс) позволяет использовать такой метод повышения эффективности накачки лишь в режиме непрерывной генерации.
а активатором — ионы 
. Принятое обозначение этого лазера 
имеет сравнительно низкий порог возбуждения и высокую теплопроводность, что позволяет реализовать генерацию при большой частоте следования импульсов, а также генерацию в непрерывном режиме. КПД лазера сравнительно высок; он достигает нескольких процентов.
которые изображены на рисунке в виде «энергетических полос». Каждой «полосе» (каждому терму) соответствует группа относительно узких энергетических уровней, возникших в результате расщепления данного терма в электрическом поле кристаллической решетки граната (штарковское расщепление).
в три группы состояний: А, Б, В. Группа А соответствует термам 
группа Б — термам 
и 
группа В — терму 
Этим трем группам состояний отвечают три полосы в спектре поглощения неодима в гранате,
