Современные методы защиты окружающей среды

1) наличие активной среды, в которой создаются условия для инверсии населенности; 2) обеспечение инверсии населенности энергетических уров­ ней, нри которой создается избыток возбужденных частиц (атомов, молекул, электронов) в системе но сравнению с невозбужденными; 3) создание коллимированнного нучка фотонов с избира­ тельным направлением - формирование сфокусированного вдоль оси резонатора лазерного луча, имеющего очень малый угол рас­ ходимости. В зависимости от типа активной среды, обеспечивающей «поставку» активных частиц для высших уровней, различают лазе­ ры твердотельные, газовые, химические, полупроводниковые и га­ зодинамические. Первым твердотельным лазером, работающим в активной области спектра (длина волны 0,6943 мкм), был рубиновый лазер (рис. 12.2), в котором инверсия населенности осуществлялась по трехуровневой схеме на рубиновом кристалле. Его рабочее тело состоит из оксида алюминия AI2O3, легированного ионами трехва­ лентного хрома (0,03 и 0,05 % ионов хрома соответственно для розового и красного рубина). Для оптической закачки применяется импульсная газоразрядная лампа. 3. 1-3 3—1 1 1 ) 2 7] 2' П \ i 1 2ЛИ hv Н Рис. 12.2. Схема энергетических уровней рубина: И - накачка; 1 - 3 - переход электронов ионов хрома с 1-го на 3-й уровень; 3 - 1 - спонтанный переход электронов с 3-го на 1-й уровень; 3 - 2 - безызлучательный переход электронов с 3-го на метастабпльный 2-й уровень; 2 - 1 - спонтанный переход со 2-го на 1-й уровень; 2' - Г - индуцированный переход электронов в основное состояние и генерация лазерного излучения (ЛИ) с ^ = 0,6943 мкм 477