Реферат работы «Механизм перевода генерации на самоограниченном переходе в квазинепрерывный столкновительный режим»
, ,
На конкурс представлен цикл работ [1-3], в которых получена и исследована столкновительная квазинепрерывная генерация на самоограниченном переходе атома гелия.
Среди большого разнообразия столкновительных процессов, ведущих к быстрой релаксации и получению мощной генерации, только Пеннинг – эффект для атомов и явление квазирезонансной перезарядки для ионов, носят достаточно общий характер. В работе предложен и исследован новый способ девозбуждения нижнего лазерного уровня для создания инверсии населенностей.
Получена столкновительная генерация на переходе с резонансного Не(21P1o) на метастабильный Не(21S0) уровень атома гелия с использованием двух универсальных для любых атомов и ионов механизмов девозбуждения нижнего состояния: в соударениях с молекулами и плазменными электронами. Показано, что квазинепрерывная генерация не реализуется в случаях, когда девозбуждение метастабильного состояния происходит только за счет столкновений с электронами или только за счет молекулярных соударений. Теоретически вычислена максимальная длительность генерации на переходе 
и определены условия, при которых длительность неограниченно возрастает, соответственно, реализуется непрерывный режим генерации. Поскольку столкновения с электронами и молекулами являются универсальными для всех газов, полученный механизм девозбуждения метастабильного состояния может быть реализован в лазерах с любой активной средой, в которой генерация проходит на переходах с резонансного на метастабильное состояние. Соответственно, можно ожидать получения квазинепрерывной столкновительной генерации в этих лазерах и существенного увеличения мощности генерации. В рамках работы методом поглощения измерены с указанием точности константы девозбуждения He(21S0) сложными молекулами.
Научная ценность работы состоит в том, что предложена и впервые реализована столкновительная квазинепрерывная генерация на самоограниченном лазерном переходе при использовании нового механизма девозбуждения нижнего уровня. Кроме того, впервые с указанием точности измерены константы девозбуждения состояния He(21S) рядом молекул. Практическая значимость работы заключается в том, что полученный результат открывает возможности значительного повышения мощности и длительности генерации газовых лазеров, генерирующих с резонансного на метастабильное состояние за счет реализации квазинепрерывной лазерной генерации. Данная работа является пионерской работой, которая может привести к созданию нового класса мощных газовых лазеров.
Belskaya E. V., Bokhan P. A., Zakrevsky D. E., and Lavrukhin M. A. Influence of Molecular Gases on the Lasing on the Self-terminating He (21P10 – 21S0)
