تشعيع الإشعاع البصري المحفز في الياقوت

في هذه المقالة ، سنتناول تقنية تشعيع الإشعاع البصري المحفز في الياقوت. قد اقترح Schawlow و Townes تقنية لتوليد إشعاع ذو طيف ضوء مونوكروماتيكي جدًا في منطقة الأشعة تحت الحمراء البصرية من الطيف باستخدام بخار القلوي كوسط نشط. قد ناقش Javan و Sanders اقتراحات تتضمن أنظمة غازية مثارة بالإلكترونات. في هذا المختبر ، تم تطبيق تقنية الضخ البصري بنجاح على صلب متألق مما أدى إلى تحقيق درجات حرارة سلبية وإشعاع بصري محفز بطول موجة 6943 Å. تم استخدام المادة النشطة في هذه العملية هي الياقوت (الكروم في الياقوت).

المستوى الطاقي المبسط للكروم المثلاثي الأيوني في هذا البلورة

يتم عرض مخطط مستوى الطاقة المبسط للكروم المثلاثي الأيوني في هذا البلورة في الشكل 1. عند تشعيع هذه المادة بطاقة بطول موجة حوالي 5500 A ، يتم تحفيز أيونات الكروم إلى الحالة 4J^2 ثم يفقدون سريعًا بعض طاقتهم التحفيزية من خلال انتقالات غير إشعاعية إلى الحالة 2E. تتحلل هذه الحالة ببطء عن طريق إطلاق ثنائية حادة تتألف من مكوناتها عند 300 K. عند 6943 A. و 6929 A. (الشكل 2أ). تحت تحفيز شديد جدًا ، يمكن أن يصبح تعداد هذه الحالة المستقرة (ZE) أكبر من تعداد الحالة الأساسية ؛ وهذا هو الشرط للحصول على درجات حرارة سلبية وبالتالي تضخيم =-o عن طريق الانبعاث المحفز.

المراجع

1. Schawlow, A. L. و Townes, C. H. ، Phys. Rev.، 112، 1940 (1958).

2. Javan, A. ، Phys. Rev. Letters، 3، 87 (1959).

3. Sanders, J. H. ، Phys. Rev. Letters، 3، 86 (1959).

4. Maiman, T. H. ، Phys. Rev. Letters، 4، 564 (1960).

معلومات الكاتب: ت. ه. مايمان ، مختبرات هيوز للأبحاث ، قسم من شركة هيوز للطائرات ، ماليبو ، كاليفورنيا.

للوصول إلى المقالة الأصلية ، يرجى زيارة: https://www.nature.com/nature

Source: https://www.nature.com/articles/187493a0