якому випромінюється одна або кілька поперечних мод з m = 0 або n = 0 і кілька поздовжніх мод, називається багатомодовим. Якщо ж лазер випромінює хвилю Темо, тобто поперечну моду, що характеризується числами m = 0, n = 0, і кілька поздовжніх типів коливань, то режим роботи лазера називають одномодовим. Таким чином, і в одномодовом режимі лазер випромінює на декількох частотах. Режим ж роботи лазера, при якому випромінюється тільки один тип поперечних і тільки один тип поздовжніх коливань, називають одномодовим і одночастотним. В
Рис.2 Розподіл поля для лінійно-поляризованих коливань у резонаторах з квадратними дзеркалами.
Розглянемо коротко, яким чином формується спектр випромінювання лазера. Спектр випромінювання лазера визначається в основному шириною лінії люмінесценції активної речовини і власними частотами резонатора. Лазер випромінює тільки на тих частотах, які є власними частотами резонатора, збігаються з лінією люмінесценції і коефіцієнт посилення для яких достатній для компенсації всіх втрат в резонаторі.
Лінією люмінесценції називають розподіл інтенсивності випромінювання за частотами. Лінія люмінесценції характеризується формою, а найбільш простий характеристикою форми лінії є її ширина 2f, тобто різниця між частотами, інтенсивність поглинання (випромінювання) на яких в заданий число разів менше інтенсивності, відповідної максимуму поглинання (випромінювання). Ширина і форма лінії залежать як від зовнішніх умов, в яких знаходиться дана атомна система, так і від внутрішніх, тобто від природи атомної системи. Однією з причин, що зумовлюють кінцеву ширину лінії, є час життя частинок у збудженому стані. Значення ширини лінії в цьому випадку визначається зі співвідношення невизначеностей Гейзенберга:. Ширина лінії, обумовлена ​​тільки цієї причиною, є найменшою для даної атомної системи і називається природною шириною лінії випромінювання (поглинання). Відносна інтенсивність лінії в цьому випадку описується кривою Лоренца:
, br/>
де f 0 - частота, відповідна максимуму лінії вилікування.
Зовнішні умови можуть суттєво змінити як ширину, так і форму лінії. Так, в газах розширення лінії відбувається внаслідок розкиду швидкостей частинок, зіткнень їх один з одним і зі стінками посудини; в твердих тілах - внаслідок дії електростатичних полів кристалічної решітки, взаємодії атомів з кристалічною решіткою та інших причин.
2.4 Пристрої накачування
Інверсна заселеність в активній речовині створюється за допомогою пристрою накачування. У твердотільних лазерах пристрій накачування складається зазвичай з джерела живлення, лампи накачування і освітлювача. Лампа накачування перетворює електричну енергію постійного або змінного струму в некогерентного оптичне випромінювання. З цією метою використовуються газонаповнені або початкові лампи. У газо наповнених лампах інтенсивність і форма спектру випромінювання залежа...
