Hỏi về chế độ làm việc của laser

Hỏi về chế độ làm việc của laser

Bài viết chưa xemgửi bởi snowflower » Thứ 4 Tháng 5 12, 2010 11:29 pm

Em không nhớ đã tham khảo cuốn sách nào đó có nói laser hoạt động ở chế độ 3 mức năng lượng có nhược điểm là cần tần số bơm lớn hơn hai lần tần số bức xạ của máy phát lượng tử, vì vậy người ta còn sử dụng sơ đồ 4 mức năng lượng.
Em không hiểu rõ chỗ này lắm. Thầy, cô nào giải thích giúp em với ạ, em đang cần lắm!
Cảm ơn các thầy, cô nhiều!
snowflower
Thành viên mới
Thành viên mới
 
Bài viết: 6
Ngày tham gia: Thứ 6 Tháng 9 25, 2009 9:47 am
Đến từ: Hà Nội

Re: Hỏi về chế độ làm việc của laser

Bài viết chưa xemgửi bởi ddbich » Thứ 5 Tháng 5 13, 2010 12:04 pm

snowflower đã viết:Em không nhớ đã tham khảo cuốn sách nào đó có nói laser hoạt động ở chế độ 3 mức năng lượng có nhược điểm là cần tần số bơm lớn hơn hai lần tần số bức xạ của máy phát lượng tử, vì vậy người ta còn sử dụng sơ đồ 4 mức năng lượng.
Em không hiểu rõ chỗ này lắm. Thầy, cô nào giải thích giúp em với ạ, em đang cần lắm!
Cảm ơn các thầy, cô nhiều!

Trả lời nôm na cho câu hỏi của bạn như sau:
Gọi N1, N2, N3, N4 là số nguyên tử ở các mức năng lượng 1, 2,3,4. Ở trạng thái ban đầu thì N2, N3, N4 gần bằng 0 (nếu ko quan tâm đến kích thích nhiệt).
Điều kiện để phát laser là phải có đảo ngược mật độ (inverted population): N2>N1 với laser 3 mức, hay N3>N2 với laser 4 mức
- Với laser 3 mức (phát laser khi 2->1): Khi pump để các nguyên tử tử trạng thái 1 lên 3. Sau đó các nguyên tử từ 3 chuyển về 2 (có thời gian sống dài). Để có N2>N1 thì tối thiểu phải có nhiều hơn N1/2 số nguyên tử tử 3 chuyển về 2 ---> phải pump với công suất lớn.
- Với laser 4 mức (phát laser khi 3->2): Vì N3 và N2 lúc nào cùng gần bằng 0. Nên chỉ cần có một lượng nguyên tử (không nhất thiết phải nhiều hơn N1/2) từ 4 chuyển về 3 (trạng thái có thời gian sống dài) là đảm bảo N3>N2 tức là có thế phát laser. Do vậy không nhất thiết phải cần pump với công suất lớn như ở laser 3 mức.
PS: Hình như mình đã gửi cho bạn này (qua email) một số quyển sách về laser, bạn đọc kỹ lại phần đầu của chương 10 (laser excitation), quyển laser electronics để nắm chi tiết.
ddbich
Giảng viên
 
Bài viết: 41
Ngày tham gia: Thứ 7 Tháng 4 28, 2007 5:49 pm


Quay về Vật lý chất rắn

Ai đang trực tuyến?

Đang xem chuyên mục này: Không có thành viên nào đang trực tuyến2 khách