, , , . "" () "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", " ". 1960 - . .
1.1
, . , . . 2 . , . , 2-3 , .
. , .
.
, .
1. , .
2. . (-) .
3. .
, . .
.
1.2 -
. :
, . , - - , - (Nd:YAG-) , .
, . , . , , .
|
|
:
- , . , , , , . .
- , , , , , - . .
- , . () , , . : - (YAG), - (YLF), ( ). : . : Nd:YAG, -, - ( ), -- (Cr:LiSAF), Er:YLF Nd: glass ( ). .
- . , . , , , -.
, , . . . , . .
. .
.
, , , . , , , . .
. , . . , 1 2(2>1). N1 , 1, N2- 2. , .
V12=(E2-E1)/h=V0,
|
|
dN1/dt=B12p(v)N1,
B12 , , B12p(v) , p(v) .
, 2 1.
dN2/dt=A21N2,
A21 . , .
, , v21=v0, 2 1 .
dN2/dt=B21p(v)N2.
, , . . , , . , . ,B21 B12 :
B12=B21 , A21=(8hv3/c3)*B12.
, , : I=I0e-kx,N1>N2, k<0, .. (). N2>N1, k>0 , .. . , , .
, , , - . . , , , . . ( ), . , , , . , , .
, , , , . , , . , , .
, , , . , . . , ; , ; , , .
|
|
: . , . , , , . , . , -. . ( ). , . , . ( -1). , , . , . . , , , . , , . (U ), (Nd, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, , Er, Tu, Yb) (, , Ni) . , , .
, . , . . , , , , , . :
( 123: 3+; - , , Y3Al5O12: Nd3+; , , .);
(CaF2 SrF2:Nd13+; BaF2 GdF3: Nd3+ .);
(Lr02 Y203: Nd3+; Na5N (WO4): Nd3+ .);
.
, , . . , . . . , 34%, .
|
|
- . , . , . , , 3+ , 0,38 -1. (~4) ~13/0 , . . , , . =1,06 2000 -1 . 1,4 -104 , , , , .
, , . . ( ). , . ( , ). , . , , , . , . .
, , .
, . , , , , . , .
, (, ), . , , . , . , .
, . . . , .
, . , , , , , , .
:
(, ) ;
;
, . . .
|
|
. . . (S12) (13) III, IV V .
, , , , . , . 520 . 0,051 . .
, , , . , , , . .
, . .
, ( , , ) . . , .
, . .
, , , , , ; , .
, , , , , .
:
(, , , Ne .), ( , , , .);
( ), 2( ), 2 () .
, , -, , - . .
1.2 - -
(), . . . . . , , . , . , , , , . ( > ) , . < , , , .
,
V ,
= ,
m, n q ; L D .
, . , . , , , .
, . . nmq . . . m= 0, 1, 2, 3... = 0, 1, 2, 3,..., , (). . q, , . , q . q ( ) , ( n) . , m=0 n=0 , . , . . , m=0, n=0, , . , . , , .
1.3 - -
, . . , , .
. , 2 f, . . , () , (). , , , . . . , , . : . , , (). :
,
f0 , .
, . , , ; , .
. , . . . , . , , . . , . . .
- . -. , Uc. () . , , , . ,
,
- ; - . : , , , .. . , , . . , . , () , , () . . , 75%. , . , , . . , . .
. : . . .
. . , , . , . , , , . ~ 10-13. 10-11- 10-12 . . - , , ( ) (). - (3,32 ) . (0,074230 1012). = 2,997924562 + 1,1 /.
. , , . 10-10 10-63. 1020/2. D 5*104 10 ( 120 ). ( ) (n) :
D + =4 + n + 17,6 .
1961 . . . . (). . . , , . 10-10 10-63. 1020/2. D 5*104 , . (1, ) (Nova, , ). -5, (-16), 30 .
, - ( 14 ) . . ; , , , , , . , 1014, . , , , ( ), 1000 /.
. . , . 106. 102 103 /3, 5 50 /3. - .
, , . , . , 5% 1 3 , (2 3)*10-8 1 10 . 30 50 1 . 5%, 1%. - , . ( ) 102 103. .
. , .
. . , , . , . , , . . : ( ) 1016/2 . , , , 5*103/2. .
, ( ), ; , . , . . , , , , . ( 10%) . , . , , , . . , , , , . . , , .
103 107/2. , . , , ? ( 108109/2), , . (, ). , , . . , , . , , , , .
, , , , , . ( ). ( 1011/2) , .
. , . , , , .
( ) , .
, ; ( 1 ) , , . ( ) ( ). , , , . , , . ; , , .
, , , . - , , - (10-8 10-7). , 108109/2, 105/2. .
( ) . , ( , ) , .
, , .
, (104105/2), , , (108109/2), 10 .
105106/2, , ( . .). ( ), , .
106/2, . ( ) , , , .
. , 106/2, . , . - . 107/2, . , , -.
. , . , .
. , . , . . 25 .
-16, , . : 30 , 47 , 0,5 , 25 .
: , , .
. . -, . , . " , 2-, (). , : 10,6 2-, 1,06 -. 2- 510 . 1,52,5 , 0,250,35 . 0,5 .
, 50 , . , .
. , , , ( 1 ), 5 .
2- 1-2 ( 5 ) , , -130. , , ( , ). 24-44 , , . , , 1100 , 16% .
. 1-2. 1 5 3 8 , 0,5 4 /. , 5 8 , 70 80 , . 1,3 . , .
. , , , . , , , . , , , , , , . , , , , .
. . , , , , 50% .
, 19 2, (1,38, 1,77, 2,36 ). . . , 7,6X15,2 , , . , . , . . , , 1,6 , 0,4 .
. ( ) . , . , 23 .
. , . , , . .
. . , . , , . , , . , .
. , , , , . 106/, , .
. 1976 . , -n-. , 1 . , , , . ( ) , . ( 10-8) . , - , , .
. . , , . 2- , , .
. , , 1C : 2016-03-27; !; : 1978 | : .
==> ...