Рис. 3. ТРЕХУРОВНЕВЫЙ ПРИНЦИП
(три энергетических уровня атомов активной среды квантового генератора).
Сначала все атомы находятся на нижнем уровне E1. Излучение накачки с соответствующей частотойзаставляет атомы перескакивать на верхний уровень E3. При переходе атомов с верхнего уровня напромежуточный E2 происходит квантовая генерация на частоте, соответствующей этому переходу. Такаяквантовая генерация, в отличие от двухуровневой, может осуществляться в непрерывном режиме, еслисистему охлаждать.
б)н АКАЧКА в квантовой электронике- процесс создания неравновесного состояния вещества под воздействием эл--магн. полей, при соударениях с заряженными или нейтральными частицами, при резком охлаждении предварительно нагретых газовых масс и т. п. H. переводит вещество из состояния термоди-намич. равновесия в активное состояние (с инверсией населённостей), в к-ром оно может усиливать и генерировать эл--магн. волны (см. Квантовая электроника, Лазер). Термин "Н." применяется также в радиотехнике и оптике для обозначения процессов воздействия на элементы параметрич. систем. H. наз. и воздействие циркуляры) поляризованным оптич.излучением на систему парамагн. частиц, находящихся в магн. поле, с целью изменения разности населённостей магн. зее-мановских подуровней энергии (см. Зеемана эффект, Квантовые стандарты частоты, Квантовый магнитометр).
|
|
В классич. трёхуровневой системе (рис. 1) получения инверсии населённостей квантовых уровней энергии в процессе H. эл--магн. волна насыщает квантовый переход между ннжним () и верхним () уровнями. Насыщение заключается в выравнивании населённостей этих уровней. В условиях насыщения перехода населённость уровня может быть или больше, или меньше населённости уровней и .
Рис. 1. Накачка трёхуровневой системы: распределение населённостей уровней равновесное ( а ) и в условиях накачки перехода ( б ).