* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Л ' этих ионов на уровни Е2 и Е2 . Избыток энергии при этом передаётся колебаниям кристаллической решётки. Время ' жизни ионов Cr3+ на уровнях Е2 и Е2 составляет ~ 10 —3 с, после чего ионы возвращаются на основной уровень Е1. 1 2 Е2 ' Накачка Оптическое оружие в представлении итальянского художника Джулио Париджи Е2 ся когерентностью и малой расходимостью пучка, что позволяет концентрировать световую энергию в ничтожно малых объёмах, создавая громадные плотности энергии. Первый лазер (рубиновый) был создан Т. Мейманом (США) в 1960 г. Несколько ранее (в 1955 г.) были созданы мазеры, принцип работы которых не отличается от принципа работы лазеров, но излучение которых заключено в пределах радиодиапазона. Появление лазеров и мазеров послужило основой развития квантовой электроники. Простейший лазер представляет собой активную среду, помещённую в оптический резонатор. Активная среда может быть твёрдой, жидкой и газообразной — соответственно различают твёрдотельные, жидкостные и газовые лазеры. В активной среде тем или иным способом создаётся инверсия населённости уровней, при которой отмечается превышение числа возбуждённых атомов (ионов или молекул) среды над атомами в основном сос тоя ни и. Механизм, который обеспечивает создание инверсии населённости, называется нака ч ко й. Один из наиболее простых методов накачки — оптический, при котором активная среда облучается светом. Напр., в рубиновом лазере (активная среда — рубин, т. е. кристалл оксида Al2O3 с примесью (~ 0,05 %) ионов Cr3+, замещающих атомы алюминия) поглощение света, соответствующего синей и зелёной областям спектра, переводит ионы Cr3+ с основного уровня Е1 на возбуждённые уровни, образующие две широкие полосы 1 и 2 (см. рис.). Затем за малое (~ 10 —8 с) происходит безызлучательный переход Е1 Структура уровней энергии кристалла рубина. Е1, Е2, ' Е2 , Е2— уровни иона Cr3+ ' Переходам Е2 → Е1 и Е2 → Е1 соответствует излучение в красной области спектра (длина волны λ ≈ 0,7 мкм). Если освещать кристалл рубина светом источника, обладающего достаточно большой интенсивностью в синей и зелёной областях спектра (полосы накачки), то происходит ' накопление ионов Cr3+ на уровнях Е2 и Е2 и возникает инверсия населённости этих уровней по отношению к основному уровню Е1. Метод оптической накачки характеризуется высокой селективностью, но низким КПД, а потому применим только для твёрдотельных и жидкостных лазеров (т. е. для сред, плотно «заселённых» атомами или молекулами). В газовых лазерах используются др. способы создания инверсии населённости — напр., электрический разряд или столкновительное возбуждение атомов или молекул среды. Для генерирования лазерного излучения мало создать инверсию населённости; необходимо обеспечить условия, при которых спонтанные переходы возбуждённых атомов на основной уровень приведут к «цепной реакции» переходов др. атомов. Для этих целей использу- Военное использование лазеров на околоземной орбите Лазерное шоу 304