бегущие волны, амплитуда электрического поля, действующего на атом, возрастает вдвое, а квадрат амплитуды в 4 раза. Таким образом, в области V « ѵе эффект насыщения проявляется сильнее, и в резуль тате на зависимости выходной мощности газового лазера от частоты
генерации в области ѵ « ѵ0 |
появляется провал (провал Лэмба— |
Беннета). |
|
Ширина и глубина провала |
существенно зависят от величины поля |
в газовой среде. Хорошо сформулировавшийся провал имеет ширину порядка ширины однородной линии перехода, т. е. обычно он намного уже ширины допплеровски уширенной линии. Так, в Не—Ne лазере
(к = |
0,63 мкм) |
ширина допплеровски |
уширенной линии около Ю9 гц, |
а ширина провала Лэмба—Беннета |
2 -ь 3 • 107 |
гц. |
В |
квантовой |
электронике заметное |
внимание |
уделяется стабили |
зации выходных параметров излучения квантовых устройств, прежде всего стабилизации частоты излучения.
Наиболее интенсивные работы по исследованию стабильности часто ты лазерного излучения ведутся с газовыми лазерами. В ширину спектральной линии рабочего перехода лазеров попадает несколько высокодобротных собственных типов колебаний резонатора. Поэтому частоты лазерного излучения практически определяются частотами собственных типов колебаний резонатора и изменяются с изменением параметров резонатора.
Уже первые исследования стабильности частоты излучения газового лазера показали, что частота генерации сильно «дрейфует» за счет изменения параметров резонатора. Для улучшения стабильности ча стоты излучения газового лазера необходимо подстраивать частоту оптического резонатора, используя какой-либо частотный репер. Таким репером может являться, например, вершина допплеровски уширенной спектральной линии перехода. В качестве репера можно использо вать также узкий провал Лэмба—Беннета. На этой основе созданы квантовые стандарты частоты в оптическом диапазоне.
§ 10.7. Некоторые применения лазеров
Л А З Е Р Н А Я СВЯЗЬ И Л О К А Ц И Я .
М Е Т О Д Ы М О Д У Л Я Ц И И И З Л У Ч Е Н И Я Л А З Е Р О В
В настоящее время изучаются различные системы связи и локации на основе лазеров, а некоторые из них реализованы экспериментально. Лазеры имеют два явных преимущества перед системами радиосвязи и радиолокации.
Во-первых, радиоволны расходятся от антенны под большим углом, поэтому при осуществлении радиосвязи и локации на больших рас стояниях лишь небольшая доля энергии волны достигает нужного объекта. Приведем пример из области радиолокации такого сравни тельно близкого к Земле небесного тела, как Луна.
Для локации в фокусе зеркала радиотелескопа ставится излуча тель радиоволн. Зеркало преобразует расходящийся от точечного