Материал: KOE-01_-_Opredelenia_Koeffitsienty_Eynshteyna
51 
Усилитель и генератор
52
Возбуждение активного вещества (накачка
1.Накачка вспомогательным излучением (оптическая накачка)
2.Накачка с помощью газового разряда
3.Сортировка частиц
4.Инжекция неосновных носителей заряда через р-п-переход
5.Возбуждение частицами высоких энергий, например ускоренными электронами
6.Химическая накачка
7.Газодинамическая накачка
53
Кинетические уравнения. Схемы работы лазеров.
54
Кинетические уравнения
Кинетические уравнения - уравнения баланса
определяют перераспределение частиц по энергетическим уровням при наличии накачки
|
|
|
|
dNm |
Nn wnm Nm wmn |
|
|
||||
|
|
|
|
dt |
|||||||
|
|
|
|
n m |
|
|
|
n m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Полная вероятность перехода m→n |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
wmn Аmn |
Вmnρmn Smn |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
Вынужденные переходы |
|
|
Bmn mn |
|||||||
|
Накачка |
|
|
|
bmn ( ) mn ( )d |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
mn ( mn ) bmn ( )d mn ( mn )Bmn |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Генерация |
|||||||||
bmn ( ген ) mn ( )d bmn ( ген ) mn ( ген ) генmn
55 |
|
|
Система уравнений |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
N m N |
|
|
dNm/dt=0 |
|
|||
Стационарное состояние: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
m 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Система линейных однородных уравнений:
Nm wmn Nn wnm 0 n m n m
Упрощение системы
Опускаем 1 уравнение - система из К уравнений, содержащая К неизвестных Nm
Учитываем только переходы приводящие к существенному изменению населенности
Группа близких уровней как один с эквивалентным τm.
Двух-, трех- и четырехуровневые схемы возбуждения и работы