Возможна ли работа лазера по двухуровневой схеме активной среды? Почему?

+844 голосов
1.3m просмотров

Возможна ли работа лазера по двухуровневой схеме активной среды? Почему?


Физика (72 баллов) | 1.3m просмотров
Дан 1 ответ
+154 голосов

Ответ:

Двухуровневая модель лазера. Методические материалы Информация о модуле Помощь Печать Назад

Демонстрационная модель позволяет моделировать квантовые процессы, возникающие при распространении резонансного светового пучка в квантовой системе с двумя энергетическими уровнями. Иллюстрируется принцип лазерной генерации.

В квантовой системе с двумя выделенными уровнями при взаимодействии с излучением могут происходить различные процессы.

Поглощение кванта света. В этом случае система переходит с нижнего энергетического уровня на верхний.

Спонтанное излучение при самопроизвольном переходе с верхнего уровня на нижний. Спонтанное излучение различных атомов не согласовано (некогерентно) по фазам и происходит в различных направлениях. Частоты поглощаемых или самопроизвольно испускаемых квантов определяются разностью энергий двух уровней: hν = En – Em.

Вынужденное или индуцированное излучение с верхнего уровня на нижний. Этот процесс является физической основой работы лазера. При вынужденном излучении в результате взаимодействия атома с фотоном получаются два совершенно одинаковых (когерентных) фотона, распространяющихся в одном и том же направлении и имеющих с точки зрения волновой теории одну и ту же частоту, фазу и поляризацию.

Все три вида процессов происходят в двухуровневой среде при прохождении

(29 баллов)