Том 22, номер 11, статья № 8

Аннотация:

Представлены результаты исследований поведения населенности ионных уровней Be, Ca и Sr, а также коэффициентов усиления на дублетных лазерных переходах металлов, возбуждаемых в плазме импульсного разряда с полым катодом (РПК) в смесях Be-He, Be-Ne, Ca-Ar, Ca-Kr и Sr-Kr. Заселение ионных уровней металлов и создание инверсной заселенности осуществляются посредством перезарядки ионов буферного инертного газа на атомах металла, а также возбуждающих и девозбуждающих столкновений ионов металла с многочисленной группой тепловых электронов плазмы импульсного РПК, которые существенно перераспределяют ионы по энергетическим уровням и во многом определяют характеристики лазера. Подробно рассмотрена кинетика уровней в смеси Sr-Kr, где для переходов 6²P-6²S и 6²P-5²D SrII такие столкновения приводят к снижению заселенности верхних лазерных уровней 6²P- и к росту заселенности уровней 5²D. Проведенные расчеты прогнозируют параметры 32 новых лазерных переходов BeII, СaII и SrII в импульсном РПК, принадлежащих видимой и инфракрасной частям спектра.

Ключевые слова:

инверсия населенностей, газоразрядный лазер на парах металла, накачка перезарядкой, столкновительное девозбуждение ионов, разряд с полым катодом

Список литературы:

1. Иванов И.Г. Ионные лазеры на парах металлов с разрядом с полым катодом // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Т. XI-4. Газовые и плазменные лазеры / Под ред. С.И. Яковленко. М.: Физматлит, 2005. С. 446-459.
2. Иванов И.Г., Сэм М.Ф. Кинетика активных сред He-Hg, Ne-Tl и Ne-Ga импульсных ионных лазеров с разрядом в полом катоде // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 11. С. 1016-1021.
3. Ivanov I.G. Kinetics of active media of He-Zn+, He-Cd+, He-Tl+ and Ne-In+ Hollow Cathode Lasers and New Laser Lines // Proc. SPIE. 2004. V. 5483. P. 104-119.
4. Латуш Е.Л. Газоразрядные рекомбинационные лазеры на парах металлов: Автореф. дис. … докт. физ.-мат. наук. Ростов-на-Дону: РГУ, 2000. 42 с.
5. Солдатов А.Н., Юдин Н.А., Васильева А.В., Полунин Ю.П., Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Фесенко А.А. О предельной частоте следования импульсов генерации самоограниченного He-Sr+-лазера // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21. № 8. С. 696-699.
6. Turner-Smith A.R., Green J.M., Webb C.E. Charge transfer into excited states in thermal energy collisions // J. Phys. B. 1973. V. 6. N 1. P. 114-130.
7. Зинченко С.П., Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Влияние неупругих столкновений с медленными электронами на возбуждение линий в He-Hg-лазере с полым катодом // Оптика и спектроскопия. 1985. Т. 58. Вып. 2. С. 302-306.
8. Kravchenko A.V., Ivanov I.G. Temporal behavior of gain and output power in ion metal vapor lasers used hollow cathode discharge // Abstracts of the 9 Int. Conf. "Atomic and molecular pulsed lasers" (AMPL-2009), Tomsk (Inst. of AO SB RAS). 2009.
9. Wood O.R., Macklin J.J., Silfvast W.T. Single-ion recombination lasers in CO2 laser-vaporized target material // Appl. Phys. Letts. 1984. V. 44. N 12. P. 1123-1125.
10. Macklin J.J., Wood O.R., Silfvast W.T. New recombination lasers in Li, Al, Ca, and Cu in a segmented plasma device employing foil electrodes // IEEE J. Quantum Electron. 1992. V. 18. N 11. P. 1832-1835.