Открытая» двухуровневая модель плазменного лазера.Соответствующая этой простейшей модели двухуровневая.рабочая схема показана на рисунке 1. Рисунок 1 Здесь 1 и 2 — соответственно нижний и верхний рабочие уровни, F - вероятность заселения верхнего уровня, и — вероятности очищения уровней 1 и 2. Обозначив через и заселенности рабочих уровней, а через концентрацию ионов, запишем уравнения баланса для стационарного случая
Скорость заселения уровня 2 есть скорость рекомбинации ионов, причем, напоминаем, Используя (6), получаем следующее выражение для инверсной заселенности рабочих уровней: Формула для коэффициента усиления принимает в данном случае вид или Рассматриваемая упрощенная модель плазменного лазера отражает, как это видно из (9), основные моменты: необходимость создания высоких концентраций и в плазме, «охлаждения» электронов, обеспечения высокой скорости очищения нижнего уровня (чтобы 'выполнялось неравенство < ).
|