المرنان يساعد على تشكل موجة مستقرة ذات تردد وحيد ويمنع تشكل بقية الترددات المختلفة ولقد استخدم المرنان سابقاً لتضخيم الأمواج الكهرطيسية في المجال الميكروي وسنستخدمه هنا في مجال الأمواج الكهرطيسية المرئية استخدمت عملية تجميع الأمواج الكهرطيسية في حيز محدد ضمن مجال الأمواج المايكروية حيث تكون أبعاد المرنان في هذه الحالة من مرتبة الأطوال الموجية المراد تجميعها أي في مجال السنتيمتر وذل...
& 1 – الخسارة الناتجة عن الإنعراج XB :
يحدث هذا النوع من الخسارة لأن شدة الأشعة تكون غير معدومة على أطراف المرايا عند توزع حقل الأمواج المستقرة داخل المرنان , وهذا يؤدي إلى خسارة جزء من هذه الأشعة بسبب عملية الانعراج عند أطراف المرايا أثناء عملية انكسار الأشعة .
وتتعلق هذه الخسارة بأبعاد المرنان وطول موجة الضوء ويمكن التعبير عنها بالعلاقة :
حيث :
θm : الزاوية التي يصنعها م...
&^يمكن التمييز بين عدة عمليات مختلفة للضخ منها^
1 – الضخ بواسطة التصادمات ( الضخ بواسطة الإنفراغ الكهربائي ) :
تعتمد هذه الطريقة في إثارة سويات الطاقة للذرات أو الجزيئات بواسطة عمليات تبادل للطاقة غير مشعة ( أي لا تترافق بإصدار أشعة ضوئية ) . وتحدث هذه العمليات عندما تكون المواد في حالتها الغازية وذلك نتيجة التصادمات بين ذرات الغاز مع بعضها البعض والتي تترافق مع انتقال طاقة إحدى...
كما نعلم في الشروط العادية تتوزع الإلكترونات في المنظومات الذرية والجزيئية وفقا لقانون ماكسويل - بولتزمان بحيث تكون السويات الأساسية مشغولة دائما بالإلكترونات بنسبة أكبر بكثير من السويات العليا ولعكس هذه الحالة لابد من تأثير خارجي على هذه المنظومات الذرية والجزيئية وبالتالي فإن الطريقة او الآلية التي تثار بواسطتها سويات الطاقة تعتبر مسألة هامة وذلك بالنسبة للدور الذي تلعبه في عملية ال...
قبل البدء في دراسة الليزر ثلاثي السويات سوف نتطرق إلى مناقشة إمكانية الحصول على ليزر ثنائي السويات . من أجل ذلك نفرض لدينا مجموعة الذرات موجودة في سويتي طاقة E0 و E1 فعند اكتساب هذه الذرات لطاقة من الوسط الخارجي سوف تنتقل الإلكترونات من السوية الأساسية E0 إلى السوية المثارة E1 وفي الوقت نفسه هناك احتمال أن تعود الإلكترونات من السوية المثارة إلى السوية الأساسية من خلال عملية الإصدا...
وجدنا في الليزر ثلاثي السويات أننا نحتاج الى عملية ضخ ضوئي قوي لتحقيق انعكاس إسكان السويات بين السويتين E1 , E2وتصبح هذه العملية أكثر سهولة عند وجود سوية إضافية تكون طاقتها أقل من طاقة السوية الليزرية السفلى أي سوية تكون محصورة بين السوية الأساسية والسوية الليزرية السفلى فبواسطة عملية الضخ الضوئي سوف تنتقل الإلكترونات من السوية E0 الى السوية المثارة E3 مباشرة لتعود بعد ذلك بواسطة ان...
وتتناسب هذه الخسارات طردا مع كثافة الفوتونات وعكسا مع الفترة الزمنية التي يبقى خلالها الفوتون ضمن الوسط الليزري الفعال t أي أن :
وتنشأ الخسارة في المرنان بسبب عمليات التشتت والامتصاص ومن خلال عاملي الانعكاس المحددين لمرايا المرنان كما تلعب الخسارة الناتجة عن عملية الانعراج دورا هاما وذلك لأن مرايا المرنان ذات أبعاد محددة ونصف قطر محدد .
وبالتالي فإن التغير الكلي في كثافة الفوتونات...
&تعتبر تقانات الليزر من العلوم المتطورة التي أخذت طريقها بسرعة كبيرة إلى العديد من التطبيقات في مجالات الحياة المختلفة , مثل استخدام الليزر في التطبيقات الطبية والاتصالات وكذلك في الأبحاث العلمية والهندسية والعسكرية .
الليزر هو جهاز يعمل على تضخيم الطاقة المقدمة اليه من مصادر مختلفة , ومن ثم إصدارها على شكل إشعاع كهرطيسي بأطوال موجية محددة وهو يتألف من : وسط ليزري فعال , ومن مجاو...
&إن تضخيم الضوء يحدث إذا تحققت حالة الانعكاس في إسكان سويات الطاقة أي يجب ان تكون السوية الليزرية العليا مشغولة بالإلكترونات بنسبة أكبر من السوية الليزرية السفلى ولكن هذا الشرط لازم بحد ذاته لتحقيق عملية الليزرة والحصول على تضخيم في الأشعة لكنه غير كاف . ولشرح ذلك نفرض أنه لدينا وسط ليزري فعال بحيث تمتلك ذرات هذا الوسط سويتي طاقة E1 و E2 والتي يمكن للإلكترونات ان تنتقل بين هاتين ...
&تعتبر عملية انعكاس إسكان سويات الطاقة شرطا أساسيا من شروط حدوث عملية الإصدار القسري واللازم بدورها من أجل تضخيم الأشعة الكهرطيسية ومن ثم الحصول على أشعة الليزر . وانعكاس إسكان سويات الطاقة هي عملية توزيع جديدة لذرات مادة الوسط الليزري الفعال على سويات الطاقة العليا والتي تختلف عن التوزيع في حالة التوازن الحراري ( thermal equilibrium ) والذي يمكن وصفه احصائيا بالاعتماد على توزع م...
