Cele trei procese descrise se desfasoara simultan Rata cu care atomii din

Cele trei procese descrise se desfasoara simultan

This preview shows page 3 - 5 out of 13 pages.

Cele trei procese descrise se desfasoara simultan. Rata cu care atomii din nivelul E1 se misca spontan spre nivelul E0 este caracterizat de constanta A10, numita coeficientul Einstein de emisie spontana. Aceasta inseamna ca emisia spontana este N1A1( N1 reprezinta numarul de atomi din nivelul E1). Emisia stimulata si absorbtia au loc numai cand exista o radiatie externa. Einstein a aratat ca rata absobtiei stimulate este data de relatia N0 B01(unde N0 reprezinta numarul de atomi din nivelul N0; reprezinta densitatea spectrala a radiatieiin Js/m3 si B01 reprezinta coeficientul de emisie stimulata Einstein). Se poate demonstra ca la echilibru coeficientulA10 este egal cu B10: A10=8 h 10B10/c3-relatia Einstein, unde c este viteza luminii in vid. Daca consideram un material cu coeficientul de absorbtie “a”, cu diferenta populationala(Ni-Nj) a doua nivele energetice aleatorii Ei si Ej, a unui model atomic mai complicat, cu Ei<Ej si N>Nj avem: A=Bij(Ni-Nj)h ij/4 c>0, Ceea ce inseamna ca avem absorbtia radiatiei din mediu. ii. Inversiunea populationala si mecanismul de excitare Pentru Ni-Nj<0 (Nj>Ni), atunci a<0, daca un fascicul de lumina cu frecventa ij trece prin sistem, atunci acest fascicul este amplificat, in loc sa fie absorbit. Din pacate conditia Ni-Nj<0 nu este niciodata satisfacuta la echilibru termic, deoarece dupa statistica lui Boltzman Nj poate fi foarte aproape de Ni, dar niciodata Nj>Ni. Astfel ca singura posibilitate prin care putem obtine Nj>Ni este de a aduce atomii din mediul activ intr-o stare in care distributia echilibrului termic este invalid, prin ajutorul unei surse de energie externa.Procesul prin care atomii sunt stimulati sau pompati si impinsi spre o stare de distributie termica neechilibrata este numit proces de excitatie, in timp ce starea Nj>Ni este numita inversare populationala. Inversarea populationala are ca rezultat amplificarea luminii cu ajutorul procesului de emisie stimulata. iii. Rezonatorul optic
Image of page 3
La majoritatea laserilor, fasciculul se retrege de mai multe ori in mediul activ datorita unui cuplu de oglinzi care este plasta perpendicular pe axul optic al laserilor. Cu o astfel de cavitate optica, lungimea efectiva a amplificatorului creste de cateva ori. Acest sistem constand din doua oglinzi, un acu reflectivitate totala, iar cealalta cu reflectivitate partiala, ofera feed-back-ul optic cerut si in multe cazuri furnizeaza selectarea frecventei laserului. 2.Proprietatile radiatiei laser In procesul de emisie spontana, un foton va fi emis spontan dintr-un atom excitat dupa o perioada de timp. Laserul utilizeaza o sursa de energie, un mediu activ si o cavitate pentru stimularea emisiei fotonilor. In procesul de emisie stimulata, o sursa externa de energie creeaza excitarea atomilor din mediul activ.Daca atomii instabili isi emit fotonii, acesti fotoni se ciocnesc cu alti atomi excitati din mediul activ si sunt triggerii unei cascade de reactiice are ca rezultat emisia a numerosi fotoni in acelasi timp cu aceleasi lungimi de unda, energie si faza. Atat timp cat inversia populationala catre o stare excitata
Image of page 4
Image of page 5

You've reached the end of your free preview.

Want to read all 13 pages?

  • Fall '17
  • Dr. May

What students are saying

  • Left Quote Icon

    As a current student on this bumpy collegiate pathway, I stumbled upon Course Hero, where I can find study resources for nearly all my courses, get online help from tutors 24/7, and even share my old projects, papers, and lecture notes with other students.

    Student Picture

    Kiran Temple University Fox School of Business ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    I cannot even describe how much Course Hero helped me this summer. It’s truly become something I can always rely on and help me. In the end, I was not only able to survive summer classes, but I was able to thrive thanks to Course Hero.

    Student Picture

    Dana University of Pennsylvania ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    The ability to access any university’s resources through Course Hero proved invaluable in my case. I was behind on Tulane coursework and actually used UCLA’s materials to help me move forward and get everything together on time.

    Student Picture

    Jill Tulane University ‘16, Course Hero Intern

Stuck? We have tutors online 24/7 who can help you get unstuck.
A+ icon
Ask Expert Tutors You can ask You can ask ( soon) You can ask (will expire )
Answers in as fast as 15 minutes
A+ icon
Ask Expert Tutors