Зміст
Вступ. 3
Розділ 1. Передумови создания квантової електроніки. 4
Розділ 2. Основні Поняття квантової електроніки (ФІЗИЧНІ основи квантової електроніки) 8
2.1. Спонтанні та вімушені переходь, 8
2.2. Імовірність переходу под вплива зовнішньої Дії, 10
2.3. Інтенсівність та ширина спектральних ліній віпромінювання. 13
2.4. Кут розбіжності лазерного пучка. 14
Розділ 3. Методи создания інверсного заселення рівнів. 15
Розділ 4. Принципова блок-схема квантового генератора. Оптичні резонатори. 19
Розділ 5. Характеристика основних тіпів квантова генераторів. 22
Розділ 6. Параметрічні підсілювачі. 29
Розділ 7. Основні области! Застосування квантова генераторів. 33
Висновки. 38
Список використаної літератури. 39
В
Вступ.
Квантова електроніка вівчає взаємодію електромагнітного поля з Речовини в різніх діапазонах - від радіохвіль до рентгенівського та Оі-випромінювання. Пізнання основних закономірностей цієї взаємодії привело близьким 25 років тому до создания лазерів - джерел когерентного (тоб монохроматичного ї направленого) віпромінювання з скроню інтенсівністю. Завдання оптімізації існуючіх лазерів и создания новіх тіпів лазерів, а кож успіхі експериментальної техніки у свою черго стімулювалі подалі Розвиток квантової електроніки. Цею Характерними для сучасної науки лавинний процес прівів до появи новіх напрямків в оптіці (нелінійна й квантова оптика, голографія, оптоелектроніка) i спектроскопії (Нелінійна й когерентна спектроскопія), до чисельного! Застосування лазерів у технології, зв'язку, медицині. СЬОГОДНІ блізькі до свого Вирішення проблеми лазерного термоядерного синтезу й лазерного поділу ізотопів.
Чи не настількі різноманітні, альо Важливі! застосування нашли такоже и В«старші братиВ» лазерів - Мазер, что Працюють у радіодіапазоні на довжина ХВИЛЮ порядку 0,1 - 10см. и Використовують в якості над стабільніх еталонів частоти й : надчутлівіх парамагнітніх підсілювачів.
Термін В«квантова електроніка В»виник Із протиставлення класічній електроніці, что має Праворуч у Основна з вільнімі Електрон, Які володіють безперервнім ЕНЕРГЕТИЧНА спектром й, як правило, й достатньо добрі опісуються класичності механікою. Однак деякі квантові прилади (Наприклад, засновані на ефекті Джозефсона) за сформованому традіцією НЕ відносять до сфери впливу квантової електроніки. Інша назва - В«Квантова радіофізікаВ» - такоже НЕ зовсім адекватна, оскількі НЕ охоплює оптичний ДІАПАЗОН. Тому для КОРИСТУВАННЯ прийнять Термін квантова електроніка. p> Розглянемо основні питання квантової електроніки. p> Розділ 1. Передумови создания квантової електроніки.
квантові електроніку можна вважаті новим Розділом Теорії світла й взагалі Теорії взаємодії електромагнітного поля з Речовини. Квантова епоха в оптику й взагалі у фізику прийшла в Перші роки XX століття Із Теорії рівноважного віпромінювання М. Планка, ввела Поняття фотона. Квантова теорія дісперсії булу сформульована у двадцяті роки Крамерсом и Гейзенбергом. У цею ж годину Дірак, Гейзенберг и Паулі заснувалі квантова електродінаміку. Досить цікава й повчальних історія самої квантової електроніки. У прінціпі, ще на качану цього століття рівень лабораторної техніки БУВ Достатньо високий для создания, Наприклад, газорозрядними лазера, однак ця потенційна можлівість не могла буті реалізована до встановлення ряду зрозуміти и закономірностей, что лежати в Основі ідеї квантового генератора (8).
Перший крок на цьом шляху, что зайнять кілька десятіліть, Зробив в 1916 р. А. Ейнштейн, увівші Поняття вімушеного віпромінювання. Кількісна теорія Явища булу Створена пріблізно через 10 років П. Діраком. З Теорії віплівало, что вінікаючі при вімушеному віпромінюванні фотонами по всех своих параметрах (ЕНЕРГІЇ, Напрямки Поширення ї полярізації) збігаються з віхіднімі фотонами. Ця властівість назівається когерентністю вімушеного віпромінювання.
Перші ЕКСПЕРИМЕНТ, что виявило Вплив вімушеного віпромінювання були опісані в 1928 году Ладенбурга та Копферманом .. У ціх ЕКСПЕРИМЕНТ досліджувалася дісперсія сертифіката № заломлених неону, збудженого ЕЛЕКТРИЧНА розряда. У работе Ладенбурга ї Копфермана чітко сформульована Умова інверсії населеності и необхідність вібіркового збудження рівнів для ее одержании. У 1940 р. В. А. Фабрикант впершись відзначів, что інтенсівність світла в середовіщі з інверсією населеності винна зростаті (цею ефект розглядався ним позбав як доказ Існування вімушеного віпромінювання, а не як Явище, что має прикладне значення). На шкода, ця робота, як и подана в 1951 р. В. А. Фабрикант Зі співробітнікамі авторська заявка на Винахід, що не булу Вчасно опублікована в Розповсюдження наукових виданнях и тому не вплінула на подалі Розвиток квантової електроніки.
Перші прилади квантової електроніки...
