Главная > Материалы квантовой электроники
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава девятая. МАТЕРИАЛЫ ГАЗОВЫХ ОКГ

9.1. Особенности газового активного вещества ОКГ и методы создания инверсной населенности

Газовым ОКГ называют квантовый генератор, в котором активное вещество находится в газовой фазе. После первого успешного осуществления газового ОКГ Али Джаваном, В. Беннетом и Д. Эрриотом в 1961 г. с помощью электрического разряда в смеси неона и гелия число различных газовых систем сильно возросло к настоящему времени. Как и другие ОКГ, газовый квантовый генератор состоит из трех основных частей: активного газа (или смеси газов), оптического резонатора и системы возбуждения.

Основное отличие газовой среды ОКГ от твердого тела заключается в малой плотности вещества, вследствие чего энергетический спектр активных частиц (атомов, ионов, молекул) не искажается воздействием полей соседних атомов, и поэтому энергетические уровни в спектре газов очень узкие. Малая плотность газовой среды обеспечивает также и высокую оптическую однородность: пучок света в газе практически не рассеивается. Поэтому излучение газовых ОКГ характеризуется высокой монохроматичностью и направленностью. Однако малая плотность газовой активной среды ограничивает также возможности получения больших мощностей излучения. Процессы, связанные с возбуждением газов, весьма разнообразны: упругие и неупругие столкновения, ионизация и рекомбинация, диссоциация и химические реакции и т. д. В связи с этим возможны различные методы и механизмы создания инверсной населенности в газе.

В настоящее время обычно используют три группы методов возбуждения газов: электрический разряд, оптическая накачка и химические реакции. Механизмы создания инверсной населенности могут быть следующими: столкновения I рода, столкновения II рода, диссоциация молекул из преддиссоциативных состояний, оптическое возбуждение, фотодиссоциация, химические реакции и

различие во времени релаксации колебательных и вращательных состояний (например, при адиабатическом расширении молекулярного газа в газодинамическом

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление