Math-Net.Ru
Общероссийский математический портал
Н. Г. Басов, И. С. Дацкевич, В. С. Зуев, Л. Д. Михеев, А. В. Старцев, А. П. Широких, Квантовая электроника, 1977, том 4, номер 3, 638
Использование Общероссийского математического портала Math-Net.Ru подра- зумевает, что вы прочитали и согласны с пользовательским соглашением http://www.mathnet.ru/rus/agreement
Параметры загрузки:
IP: 118.70.116.132
2 ноября 2022 г., 22:36:37
К Р А Т К И Е С О О Б Щ Е Н И Я
«Квантовая электроника», 4 № 3 (1977) У Д К 621.378.33+539.196.5
Н. Г. Басов, И. С . Дацкевич, В. С . Зуев, Л . Д . Михеев, А. В. Старцев, А. П. Широких
УФ Л А З Е Р НА М О Л Е К У Л Я Р Н О М Й О Д Е С О П Т И Ч Е С К О Й Н А К А Ч К О Й Возможность создания газовых лазеров на разрешенных электронных переходах молекул при оптической накачке широкополосным источником обсуждалась в работе [ 1 ] . В этом аспекте большой интерес представляет молекула J2. Использование этой молекулы д л я получения генерации с ламповой накачкой было предложено в [ 2 ] .
Известно [3, 4 ] , что при поглощении света в области 180—200 нм молекула J2
из основного состояния ^ п е р е х о д и т в состояние D ' 2 При столкновении с моле
кулами других газов она может перейти в близколежащее состояние 3
n
2 g с последующим излучением кванта, соответствующего длине волны 340 нм, и переходом в состоя
ние 3П2 и. Согласно принципу Франка — Кондона, переход происходит на высокие ко
лебательные уровни состояния 3П 2 и , которые могут быстро освобождаться з а счет ко
лебательной релаксации молекул.
Впервые генерация на переходе 3П2 я- ^3П2и молекулярного йода была получена при возбуждении электронным пучком смеси аргона с веществом, содержащим йод
(вещество типа GF3J) [5—7].
В настоящей работе получена лазерная генерация на молекулярном йоде при оп
тической накачке. Это первый газовый лазер с широкополосной оптической накачкой на разрешенных электронных переходах, работающий в УФ области спектра. Источни
ком излучения накачки служил открытый сильноточный разряд, инициируемый вольфра
мовой проволочкой длиной 0,5 м [8—10]. Питание разряда осуществлялось от кон
денсаторной батареи емкостью 30 мкФ, заряжаемой до 45 к В .
Д л я создания необходимой концентрации молекулярного йода камера, изготовлен
ная из нержавеющей стали, подогревалась до температуры 50°С, что соответствует д а влению насыщенных паров около 3 мм рт. ст.
Использовалась рабочая смесь состава J2: S F6: Аг = 0,004 : 0,13 : 1,5 атм. Шести - фтористая сера добавлялась для повышения электрической прочности смеси, аргон — для эффективного перевода молекул J2, из состояния В'Ъи в состояние 3П 2 # . Резонатор образован плоскими диэлектрическими зеркалами диаметром 4 см с коэффициентом от
ражения 9 9 % на длине волны 340 нм. Р а з р я д инициировался на расстоянии 2,5 см от оси резонатора и расширялся со скоростью 3 км/с. Генерация происходила в области, не захваченной плазмой разряда. Лазерное излучение регистрировалось с помощью спектрографа СТЭ-1, скоростного фоторегистратора СФР-2М с применением кварцевой оптики в режиме щелевой развертки, фотоумножителя ФЭУ-39 с фильтрами, вырезаю
щими спектральную область 290—370 нм, и фотоумножителя ФЭУ-52 через спектрограф ДФС-29, позволяющего регистрировать излучение в полосе 5 нм с центром на Я = 3 4 2 н м . Генерация возникала с задержкой менее 1 мкс относительно начала импульса на
качки сразу по всему диаметру зеркала резонатора. Время развития генерации менее 0,1 мкс. Спектральный состав лазерного излучения аналогичен наблюдаемому при на
качке электронным пучком [ 7 ] . Длительность генерации составляла 1 мкс. Срыв гене
рации происходил, вероятно, вследствие разложения молекулярного йода в полосе фотодиссоциации. Наличие широких полос поглощения и небольшой стоксов сдвиг поз
воляют надеяться на создание эффективного перестраиваемого лазера в УФ области спектра с оптической накачкой.
В заключение авторы благодарят Ю. С. Леонова за предоставление веществ.
1. Б. Л . Б о р о в и ч . ЖЭТФ, 61, 2293 (1971).
2. А. В. С а 11 е а г, М. P . М е t с а 1 f е. Chem. Phys. Letts, 43, 197 (1976).
3. J. A. M y е г, J. A. S a m s o n . / . Chem. Phys., 52, 716 (1970).
4. R. S. M u l l i k a n . / . Chem. Phys., 55, 288 (1971).
5. M. V. M с С u s t e r et al. Appl. Phys. Letts, 27, 363 (1975).
6. R. S. B r a d f o r d , J. E. R. A u 11, M. L. B h a u m i c . Appl. Phys. Letts, 27, 546 (1975).
7. A. K. H a y s , J. M. H o f f m a n , G. C. T i s o n e . Chem. Phys. Letts, 39, 353 (1976).
8. H. Г. Б а с о в , Б. Л . Б о p о в и ч, В. С. З у е в , Ю. Ю. С т о й л о в . ЖТФ, 38, 2079 (1968).
9. Н. Г. Б а с о в и др. ЖТФ, 40, 516, 805 (1970).
10. Б . Л . Б о р о в и ч и др. Труды ФИ АН, 1Ь, 3 (1974).
Физический институт Поступило в редакцию им. П. Н. Лебедева А Н СССР, Москва 11 февраля 1977 г.
638
