Page 47 - 6378

Поширеною і вільною від недоліків трирівневої є чотирирівнева схема (рис. 16б)

отримання інверсної заселеності. Підсилення випромінювання середовищем активних

частинок з такою енергетичною схемою рівнів можливе для переходу між рівнями 2 та 1.
Оскільки нижній робочий рівень не основний, то, на відміну від трирівневоі схеми, для

отримання інверсії не вимагається, щоб заселеність верхнього робочого рівня була
найвищою (рис. 18), що дає змогу використовувати значно менші потужності накачки.

Прикладами активних частинок з чотирирівневою схемою збудження є молекули , у
2
газових лазерах, йони неодиму у твердотільних системах та інші.
Засоби створення інверсної заселеності залежать не тільки від властивостей

активних частинок, а й від інших компонент робочого тіла лазера, якими виступають як
газові суміші, так і конденсовані середовища: кристали, скло, напівпровідники та рідини.

За оптичної накачки, поширеної серед лазерів на конденсованих середовищах, світло

газорозрядної лампи поглинається активними частинками, після чого шляхом
безвипромінювальних переходів вони займають верхній лазерний рівень. Проблемою є

пошук джерела, спектр випромінювання якого б збігався із спектром поглинання
середовища.

Заселення робочого рівня за газорозрядного способу накачки відбувається внаслідок

зіткнень частинок між собою та з електронами газового розряду. Для ефективного збудження
активних частинок та отримання інверсного стану необхідно підібрати середню енергію

електронів шляхом зміни електричного поля та тиску газу в розряді.

Рисунок 18 – Зміна заселеностей у чотирирівневій системі.