Микаэлян А.Л., Тер-Микаэлян М.Л., Турков Ю.Г. Оптические генераторы на твердом теле (1967) (1095904)
Текст из файла
УДК 62!.З78..'Ж М л к а з л я н Л. Л., Т е р - М н к а е л я и М. Л,. Т у р к о в Ю. Г. Оптические генераторы яа таерпом теле М., Изд-ва «Советское радио«, !967, стр. 384, т. !4800, ц. ! р, 63 к. данная монография посаюцастся оптическим квантовым гене аторам и усилителям на твердых средах. ««оаогра«ргги г«злагаются различные методы теорепгче. ского анализа оптическвх генераторов, основанные иа баланс. ных и квазикласснчсских уравнениях, а также уравнениях квантовой злектрадннамккн. Рассматриваются различные типы оппшескнх квантовых гекераторов н усилителей н зависнмоств нх выходных характеристик от параметров активной среды, резонатора, яакачки н др.
Болг,пзое внимание уделяется иестацвонарным процес. сам генерации н усиления, Определи«отса предельные характеристики лазеров. !!риводятся результаты наиболее интересных экспериментальных исследований. Излагаю~си свойства различных кристаллов н стекол, которые «гспользу«отса в качестве активных сред, !зассматрнваютси спектры пх поглонгеп!«гг н излучения, основные характеристики зпсргед кческих уравнен, вероятности переходов, некоторь;е темперагурнью завнсвмостн. Расстютрянаются различна«е методы возбуждения оптнческих генераторов и системы накачки, обеспечииагопГие з«рфективиую передачу нозбужд««юпгега излучения в активный образец. Излагаотся основные вопросы теория оптических резонаторов.
Приводятся структура собственных типов колебаний, их резонансные частоты, добротность. Обсуждаю гся возможныв. способы селекция тнйов колебаний в апти геенах генераторах. кигюа представляет интерес для научных работников н инженеров, специалнзпруюсцнхся в области создания н прим«еггепггя оптических генераторов на твердых средах, Табл. 4, плл. !75, бнбл. 040 паза. ПРЕДИСЛОВИЕ Многолетние фундаментальные исследования в области квантовой электроники в СССР (группа К.
Г. Васова — Л. 01. Прохорова) н в СШЛ (группа «1, Таунса —. Л. Шавлова) привели в начале шестидесятых !.одов к создапшо первых квантовых генераторов (лазеров) видимого и инфракрасного диапазонов воли. В основе этих приборов лежит открытое Эйнштейном в 1917 г. !!пление индуцированного излучения, возможность использования которого для усиления электромагнитных волн была отмечена В, Л. Фабрикантом. С момента создания первых лазеров работы в этой области развернулись в широком масштабе и приняли исключительно разнообразный характер, Первоначально исследования ограничивались в основном изучением физической стороны явления, однако очень скоро в связи с большими ' перспективами практических приложений оптических генераторов исследования приобрели и техническую направленность, Способность лазеров создавать в высшей степени монохроматическое интенсивное и направленное излучение позволяет легко реализовать узкие диаграммы направленности прп малых геометрических размерах антенн, создавать большие плотности (яркости) излучения при высокой когерентностн, получать колоссальные концентрации излучения в малых объемах.
Указанные возможности оптических генераторов имеют существшпюе значение для развития современной радиоэлектроники. Надо думать, что в бли, жайшие годы мы будем свидетелями значительного прогресса в таких направлениях радиоэлектроники, кнк локапия, навигация, телевидение, вычислителыия техника, обработка информапии и др. Работы по практическому впедршппо оптических гене' раторов привлекают внимание все более широких кругов научных работников и инженеров, для которых освоение этой новой области затруднено ввиду недостаточности соответствующей литературы.
В настоящее время имеется целый ряд обзоров и монографий ", посвященных в основном отдельным физическим вопросам оптических квантовых генераторов. Параду с этим почти отсутствует литература, в которой рассматривались бы и техшщсские аспекты этой проблемы. Поэтому в этой книге авторы стремились к систематическому и полному изложению определенного круга вопросов, старались гюдчеркнуть техническую сторону и изложить в первую очередь вопросы прикладной теории. Тем не менее в книге изложены также чисто физические вопросы (гл. Ч1, приложение), которые читатели, интересующиеся технической стороной вопроса, могут опустить без ущерба для понимания.
Авторы не ставили своей целью рассмотреть все существующие классы оптических генераторов и ограничились лазерами па твердых средах (исключая полупроводники). Это объясняется тем, что работы по другим типам генераторов представляют отдельную область, изложение которой значительно усложняло бы и увеличило обьем книги, По тем же причинам не излагаются вопросы, связанные с применением квантовых генераторов. При написании книги и отборе материала мы отдавалн себе отчет в том, что в столь быстро развивающейся области, как квантовая 'электроника, трудно выделить н изложить именно те вопросы, которые уже в ближайшее время не подвергнутся коренной доработке. В основу книги положены как результаты исследований -авторов н нх сотрудников„так н печатный материал, появившийся'.в: отечественной и зарубежной литературе вплоть до октября 1965 г.
(Ссылки на более поздние работы не носят систематического характера). Естественно, что цри столь общирие!!тггублнкации мы могли упустить отдельные работы и заранее приносим извинения перед их авторами. Авторы будут благодарны за все замечания н пожелания по поводу книги. ' См, стр. 382 иОбзоры и иоиогрифииы ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ А— Лы— ь.
—— 1х —— ,у -.--- ;агав 7 ° .уи— векторный потенциал; вероятность спонтанного перехода между уровнями (- ! в единицу времени; коэффнпнент Эйнштейна для вынужденного перехода между уровнями (-~ !'; скорость света в свободном пространстве; напряженность электрического поля; энергия 1-го энергетического уровня; форма линии; краткость вырождения 1-го уровня; гамнльтониан напряженность магнитного поля; постоянная Планка; а 2п ' омт„,ух (гл, 7!!); 1,у (ч) й — полное число фотонов, прохо- дящих через ! сл' в единицу времени; спектральная плотность интенсивности излу- чения; интенсивность выходного излучения; интенсивности прямой и обратной волн в оптическом резонаторе; среднее значение плотности потока фотонов в резонаторе (в гл.
ч'11, Ч1!! знак усредне- ния опускается); пчотность тока перехода волновое число; постоянная Больцыана (гл. 1, й 1, 2); йкы тэ, (г.ч. и1, И!!); длина оптического резонатора; длина активного образца; матричный элемент перехода; число Френеля (гл. 1Ъ'); показатель преломления среды; полное число фотонов в рассматриваемом объеме (гл. 1, приложение); населенность 1-го энергетического у)ювпя; полное число активных атомов в ! сл" веще- ства; Р— мощность излучения; Є— мощность накачки; Р„~ — пороговое значение мощности накачки; Рз — мощность выходного излучения генератора; = '),7 Ж вЂ” полное число фотонов, проходящих о через ! сж' за время 1; добротность резонатора (гл. 17); д — квантовый выход люминесценции; го гз — коэффициенты отражения зеркал резонатора; 5 — средняя мощность излучения, проходящая через ! см', з — площадь поперечного сечения активного образца; Т вЂ” температура; У вЂ” энергия излучения; Ун — энергия накачки; У„„р — пороговое значение энергии накачки; Ух — энергия выходного излучения генератора; $' — объем; потенциал взаимодействия (гл.
1, З 3, 4); )г 1~) — виднасть интерференционной картины (гл. 1, З 5); о — скорость света в среде; ! й' Ж'ы — вероятность вынужденного перехода в единицу времени между уровнями 1-+.1; щы — вероятность безызлучательпого перехода в единицу времени; а(т) — коэффициент усиления; (! — коэффициент поглощения, не связанный с резонансными потерями; ))з — потери иа излучение; Г = 2пЛт — ширина линии, имеющей лоренцеву форму; Г~з 'функция когерентиости; у — ''затухание уровней (гл. 1, $ 4); частота осцплляцнй (гл.
Ч1); ум — коэффициент когерентностн; Л вЂ” плотность инверсной населенности; Л„,р — пороговое значение плотности инверсной населенности; Лч — шнрниа линии; е — диэлектрическая проницаемость; расстройка между частотой излучения и резонансной частотой перехода (гл. 1, 71); и — эффективность преобразования энергии: к. и. д. генератора; к(т) = — а (т) — коэффициент поглощения; Х вЂ” длина волны излучения; р — магнитная проницаемость; отношение поперечных сечений вынужденного перехода активной среды и вещества пассивного затвора (гл. Ъ'111); т — частота излучения; чэ — средняя частота перехода; р — «ток перехода» (гл.
'Ч!); р, — спектральная плотность энергии излучения; оц — поперечное сечение вынужденного перехода между уровнями 1 — ~. 1; тэ — время жизни фотонов в резонаторе; тц — время релаксации между уровнямн 1- !'; ~р — скалярный потенциал; м =- 2пт.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
