івноважних середовищ для отримання оптичного посилення вперше була висловлена ​​В. А. Фабрикант в 1940 році. У 1954 році російські фізики Н. Г. Басов і А. М. Прохоров і незалежно від них американський учений Ч. Таунс використовували явище індукованого випускання для створення мікрохвильового генератора радіохвиль з довжиною хвилі О» = 1,27 см. За розробку нового принципу посилення і генерації радіохвиль в 1964 році всі троє були удостоєні Нобелівської премії. Середа, в якій створена інверсна населеність рівнів, називається активною. Вона може служити резонансним підсилювачем світлового сигналу. Для того, щоб виникала генерація світла, необхідно використовувати зворотний зв'язок. Для цього активне середовище потрібно розташувати між двома високоякісними дзеркалами, відбивають світло строго назад, щоб він багаторазово пройшов через активне середовище, викликаючи лавиноподібний процес індукованої емісії когерентних фотонів. При цьому в середовищі повинна підтримуватися інверсна населеність рівнів. Цей процес у лазерної фізики прийнято називати накачуванням. Початок лавиноподібного процесу в такій системі за певних умов може покласти випадковий спонтанний акт, при якому виникає випромінювання, спрямоване вздовж осі системи. Через деякий час у такій системі виникає стаціонарний режим генерації. Це і є лазер. Лазерне випромінювання виводиться назовні через одне (або обидва) з дзеркал, що володіє часткової прозорістю. На рис. 2 схематично представлено розвиток лавиноподібного процесу в лазері.
В
Малюнок 2.
Розвиток лавиноподібного процесу генерації в лазері.
1.3 Особливості лазерного випромінювання
Лазерні джерела світла мають ряд істотних переваг порівняно з іншими джерелами світла:
1. Лазери здатні створювати пучки світла з дуже малим кутом розбіжності (близько 10 -5 рад). p> 2. Світло лазера має виняткову монохроматичністю. На відміну від звичайних джерел світла, атоми яких випромінюють світло незалежно один від одного, в лазерах атоми випромінюють світло узгоджено. Тому фаза хвилі не відчуває нерегулярних змін. p> 3. Лазери є найбільш потужними джерелами світла. У вузькому інтервалі спектра короткочасно (протягом проміжку часу тривалістю порядку 10 -13 с) у деяких типів лазерів досягається потужність випромінювання 10 17 Вт/см 2
1.4 Класифікація лазерів
Класифікація лазерів проводитися з урахуванням як типу активного середовища, так і способу її збудження (способу накачування). За способом накачування слід, перш за все, виділити два способи - оптичну накачування та накачування з використанням самостійного електричного розряду. Оптична накачування має уніве...
