1971 г. Ноябрь Том 105, вып. 3 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК М ...

ЛАЗЕРЫ НА КРАСИТЕЛЯХТеория генерации красителей и анализ спектральных и временныхсвойств и мощностей накачки были рассмотрены рядом авторов 2 > 3 - 32 >34-43, 106 о н и Пр О в е л ирасчеты заселенности уровней до и после началастимулированного излучения, поля фотонов, частотной зависимости усиленияи влияния триплетных потерь на контур усиления. Ниже приводитсяобычное рассмотрение характеристик красителя при оптическойнакачке. Сначала рассчитывается зависимость усиления от частоты,а затем изменение этой зависимости в течение импульса накачки. Использованныйметод является распространением метода, развитого Мак-Камбером 44для рассмотрения широких спектров поглощения и излучения,связанных с твердотельными лазерами, у которых нижний рабочийуровень является фононным. Результаты расчета показывают характеризменения усиления вдоль широкого спектра люминесценции при изменениичастоты и времени. Подробная экспериментальная проверка теориидается далее в гл. IV и V.А. Зависимость от частотыУровни энергии и переходы, существенные для понимания процессагенерации излучения в красителях, приведены на рис. 2. При оптическойнакачке достигается возбуждение в состояние Si или в более высокорасположенные синглетные состояния с последующим быстрым затуханиемна Si. Предполагается, что молекулярная заселенность внутринабора колебательно-вращательных уровней данного электронного состояниядостигает больцмановского равновесного распределения, характеризующегосятемпературой среды, в течение времени, короткого по сравнениюсо скоростью оптической накачки и затухания излучения с уровняSi (хотя, как уже отмечалось, это может не иметь места для S o). Усилениена единицу длины для фотонов угловой частоты ω выражается как