Исследование систем возбуждения и возможностей создания лазеров в дальнем ультрафиолетовом диапазоне

• Автор: Мартиросян, Артур Егишович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Аштарак
• Количество страниц: 120 c. : ил

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО КОРОТКОВОЛНОВЫМ ЛАЗЕРАМ

§1. Введение

§2. Метода прямого получения когерентного излучения

2.1. Возбуждение электронным ударом о основного состояния

2.2. Рекомбинационное возбуждение

2.3. Перезарядка атомарных частиц

2.4. Возбуждение с помощью фотопоглощения

2.5. Лазеры на свободных электронах

§3. Метода, основанные на нелинейном преобразовании

частоты

§4. Системы с двухэтапным возбуждением

4.1. Схемы с накоплением энергии на метастабильных уровнях ионов
4.2. Схемы с накоплением возбуждения на метаота-бильных автоионизационных уровнях
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ НАКАЧКИ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ УФ
ЛАЗЕРОВ
§1. Злектроразрядный газовый лазер с наносекундной
оистемой предионизации
§2. Газовый секционированный лазер с продольным
возбуждением
2.1. Конструкция и электрическая схема лазера
2.2. Выходные параметры УФ излучения при использовании молекулярного азота в качестве активной среда
ГЛАВА 3. ВОЗМОЖНОСТЬ СОЗДАНИЯ КОРОТКОВОЛНОВЫХ ЛАЗЕРОВ ДУФ

ДИАПАЗОНА НА ПЕРЕХОДАХ МЕЖДУ АВТ0И0НИЗАЦИ0ННЫМИ И
ОБЫЧНЫМИ УРОВНЯМИ ЩЕЛОЧНЫХ РЛЕТАЛЛОВ
§1. Возможность создания столкновительных ДУФ лазеров в смесях гелия с калием
1.1. Рабочие уровни и вероятности их распадов
1.2. Плотность атомов в автоионизационных квартетных состояниях калия в плазме
1.3. Усиление ДУФ излучения
1.4. Возможность получения прямого усиления
§2. Возможность получения коротковолновой генерации
в смеси Je-Rê
§3. Заселение метастабильных состояний лития и натрия в реакциях перезарядки
3.1. Система Lï~L>
3.2. Система Уа-Ла
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРЯДА В СМЕСЯХ
ГЕЛИЯ С КАЛИЕМ
§1. Спектр излучения KI в разряде в области 50-80 нм
§2. Плотность атомов гелия в возбужденных состояниях в смеси с параш калия в импульсном разряде полого катода
2.1. Экспериментальная установка
2.2. Калибровка регистрирующей системы
2.3. Характеристики импульсного разряда
2.4. Измерение концентраций возбужденных атомов гелия
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
- 4 -ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность темы. За последние годы интенсивно развиваются исследования лазеров, работающих в коротковолновых областях спектра. Значительная часть работ посвящена проблемам создания лазеров, излучающих в дальнем ультрафиолетовом (ДУФ) и рентгеновском диапазонах*, которые могут найти широкое применение в науке и технике: для создания и диагностики плазмы, для микролитографии, топографии кристаллов и т.д.. Коротковолновые лазеры дадут возможность создать голографическую микроскопию и методы проецирования изображений биологических и других объектов и различных молекулярных соединений.
В настоящее время в ДУФ диапазоне имеются источники когерентного излучения, основанные на методах нелинейного преобразования частоты. Однако малая мощность выходного излучения и крайне низкая эффективность преобразования лазерного излучения накачки подчеркивает необходимость создания альтернативных источников коротковолнового излучения. Среди различных направлений исследований в этой области, весьма перспективным является изучение новых систем на парах щелочных металлов с целью получения лазерного излучения при радиационном распаде автоиониза-ционных состояний.
Целью работы является:
I. Оптимизация и исследование характеристик электроразряд-ных газовых УФ лазеров с использованием молекулярного азота в качестве активной среды.
% В определении пределов коротковолновых диапазонов в научной литературе существуют расхождения. В настоящей работе к ДУФ диапазону мы будем относить излучение в области длин волн 3-100 нм.
Элементы одной секции лазера с прямоугольным сечением газоразрядного промежутка (стрелка показывает направление оптической оси): 1-обкладки фольгированного стеклотекстолита, 2-стек-лотекстолит, 3-вырез для разряда, 4-соединительные ленты электрической цепи.