CC BY
32
Известия ТРТУ
Специальный выпуск
УДК 621.375.826
В.А. Малышей
НЕЛИНЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ИНВЕРСНОЙ НАСЕЛЕННОСТИ РАБОЧИХ УРОВНЕЙ ЭКСИМЕРНЫХ ЛАЗЕРОВ НА ИНЕРТНЫХ
ГАЗАХ
Процесс образования эксимерных молекул на инертных газах реализуется, как известно [1], лишь при давлениях в несколько атмосфер, когда становится заметной вероятность появления тех тройных соударе-
*
ний, при которых и возникают эти молекулы. Если Па,па,пз - концентрации атомов инертных газов, возбужденных атомов и эксимерных молекул, то полные уравнения кинетики образования этих молекул имеют вид:
где п - концентрация атомов до начала процесса их возбуждения; С вероятность в единицу времени возбуждения одного атома. Процесс этого возбуждения обычно бывает достаточно сложным, например, ионизация электронным пучком атома, соединение его с нейтральным атомом и образование ионизированной молекулы путем тройного соударения, диссоциативная рекомбинация ее с электроном, в результате которой получаются возбужденный и невозбужденный атомы. Однако при высоких давлениях этот процесс идет обычно достаточно быстро |1), и поэтому в последнем равенстве (2) можно не учитывать промежуточные состояния. В - вероятность в единицу времени тройного соударения возбужденного и двух нейтральных атомов с образованием эксимерной молекулы (2Л+Л —>АА +А). /)21 и /-,, - вероятности в единицу времени
спонтанного и индуцированного девозбуждений. Величина р21 есть сумма вероятностей фотоионизации эксимерной молекулы испущенным излучением и релаксации возбуждения столкновениями с электронами, р вероятность в единицу времени спонтанной релаксации возбужденных атомов. Обычно эта вероятность достаточно мала, и ею мы будем пренебрегать. К - вероятность в единицу времени эксимер-эксимерной аннигиляции молекул, которая начинает себя проявлять лишь при больших плотностях возбуждающих электронов (1]. Так как основной нашей задачей является исследование зависимости пз =/(!-,|), то мы,
чтобы не усложнять задачу, будем считать к = 0. Тогда из стационарного варианта уравнений (1) и (2) получается квадратное уравнение для , решение которого дает выражение:
(2)
(1)
Секция приборов сверхвысоких частот
-^Ні-л/Гл и
(1 + т)
4С (2С + р2х )(1 + ~)
* V
(3)
//
5"2Я:)(1 + у-)
* р|
О» , _ Л|/?у 7 _ /?у(2С + р2|).
(4)
(5)
Здесь /?у энергия излучаемых квантов; СТ-,, - поперечное сечение индуцированного взаимодействия этих квантов и молекул; / - интенсивность излучения; /4- интенсивность насыщения, при которой (/ = /,.)
коэффициент усиления уменьшается практически в два раза.
следует необходимость для таких лазеров создания достаточно большого давления ~П.
Видно, что нелинейная зависимость // = /(/) очень близка к традиционной для лазеров форме, соответствующей случаям /1 = I или
Проведенный анализ позволяет при известных параметрах
С,В,оценить выходные параметры, а используя работу |2], и
оптимальную прозрачность выходного зеркала таких лазеров.
1. Эксимерные лазеры; Под ред. Ч. Роуза. М.: Мир, 1981. 245с.
2. Малышев В.А. Учет распределения поля в резонаторе при определении оптимальной прозрачности выходного зеркала лазеров //Квантовая электроника.
Сер. 18.1991. №3. С.352-355.
УДК 621.382
В.И. Кротов, В.В. Роздобудько
ИСТОЧНИК ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ АВТОМОДУЛИРОВАННОГО ГЕНЕРАТОРА НА ДИОДЕ ГАННА
В сообщении описан и экспериментально исследован источник шумовых колебаний трехсантиметрового диапазона длин волн, выполнен-
“У •
Видно, что Пэ > О лишь при А< 1, когда Вп~ > 4С(------------------------------------1-1), откуда
Рг і
ЛИТЕРАТУРА
