Оптическая накачка - это процесс, в котором свет используется для подъема (или «накачки») электронов с более низкого энергетического уровня в атоме или молекуле на более высокий. Он широко используется в лазерной конструкции , чтобы насос с активной лазерной среды таким образом , чтобы достичь инверсии населенности . Методика была разработана 1966 Нобелевской премии победитель Кастлер в начале 1950 - х годов. [2]
Оптическая накачка также используется для циклической накачки электронов, связанных в атоме или молекуле, до четко определенного квантового состояния . Для простейшего случая когерентной двухуровневой оптической накачки атомной разновидности, содержащей один электрон внешней оболочки , это означает, что электрон когерентно накачивается на один сверхтонкий подуровень (помечен ), который определяется поляризацией лазера накачки. наряду с квантовыми правилами отбора . Говорят, что при оптической накачке атом ориентирован в определенномподуровень, однако из-за циклического характера оптической накачки связанный электрон будет фактически подвергаться многократному возбуждению и распаду между верхним и нижним подуровнями состояния. Частоты и поляризации лазерных насосов , которые определяются тем подуровня атом ориентирован в.
На практике полностью когерентная оптическая накачка может не произойти из-за энергетического уширения ширины линии перехода и нежелательных эффектов, таких как захват сверхтонкой структуры и захват излучения . Следовательно, ориентация атома в более общем плане зависит от частоты, интенсивности, поляризации, спектральной ширины полосы лазера, а также ширины линии и вероятности перехода поглощающего перехода. [3]
Эксперименты по оптической накачке обычно проводятся в лабораториях студентов-физиков, в которых используются изотопы газа рубидия и демонстрируется способность электромагнитного излучения радиочастоты (МГц) эффективно накачивать и откачивать эти изотопы .
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ "Лампа 4462" (gif) . sintecoptronics.com . Проверено 27 декабря 2018 .
"Лампа 5028" (gif) . sintecoptronics.com . Проверено 27 декабря 2018 . - ^ Тейлор, Ник (2000). ЛАЗЕР: изобретатель, лауреат Нобелевской премии и тридцатилетняя патентная война . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 0-684-83515-0. Стр.56.
- ^ Demtroder, W. (1998). Лазерная спектроскопия: основные понятия и приборы . Берлин: Springer.
