Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Серия Б "Справочные приложения, базы и банки данных". Том XI-4. Газовые и плазменные лазеры

Этот том ЭНТП в основном посвящен мощным лазерам на основе плотных газов, ионизуемых от внешнего источника энергии (источника накачки) и некоторым их применениям. Соответственно эта книга о лазерах, в которых активной (т.е. усиливающей свет) средой является плазма. .Сейчас таких лазеров очень много. Они работают на переходах атомных и ионных линий различных элементов, а также на переходах стабильных и нестабильных (эксиплексных) молекул. Эти переходы перекрывают широкий спектральный диапазон: от инфракрасного излучения до вакуумного ультрафиолетового. Для накачки используются разнообразные методы: различные формы электрического разряда; электронные и ионные пучки; осколки ядерных реакций; потоки коротковолновых фотонов; СВЧ- и лазерное излучение. Соответственно имеет место чрезвычайное разнообразие усилителей и генераторов излучения, использующих плазму как активную среду. .Однако, несмотря на разнообразие активных сред и методов накачки, в физике различных по индивидуальным характеристикам лазеров на ионизованных газах имеется много общего. Это связано, во-первых, с некоторыми общими чертами релаксационных процессов в разных по составу газах, что позволяет выделить закономерности в формировании инверсной заселенности рабочих уровней. Во-вторых, с одинаковыми для ряда разных активных сред источниками накачки. Это иногда позволяет использовать одну и ту же систему накачки и газовую камеру, например, для лазеров на электронных переходах молекул, на атомных линиях и колебательных переходах молекул. .Удобно различать лазеры на основе активных сред, имеющих степени ионизации, отличающиеся от термодинамического равновесия: газовые лазеры на основе плазмы с перегретыми электронами и плазменные лазеры на основе плазмы с переохлажденными электронами. Газовые лазеры обычно работают на фронте импульса ионизации газа или в стационарном режиме, когда объемная ионизация компенсируется рекомбинацией на периферии плазмы. Плазменные лазеры работают в рекомбинирующей плазме, например, в послесвечении разрядов и при накачке плотных газов жестким ионизатором (электронными пучками, ядерными осколками, коротковолновыми фотонами). В этом томе представлена всесторонняя информация по физике и технике газовых и плазменных лазеров (ГПЛ), а также некоторые их применения. .Как при исследовании свойств ГПЛ, так и при работе с ними используется очень широкий круг сведений из разных разделов физики. Необходим справочный материал, как по общим вопросам, так и конкретные сведения о наиболее распространенных лазерах. При этом хотелось бы, чтобы основной материал был понятен тем, кто только начинает работу в области ГПЛ, и в то же время представлял достаточный интерес для специалистов, давно работающих в этой области. Такого рода материал собран в данном томе. .В книге представлены: .а)сведения по общим вопросам физики и техники ГПЛ (разделы I—III)- Сюда входят: упрощенное изложение основ физики ГПЛ (раздел I); сведения о кинетических и излучательных процессах в ГПЛ (раздел II); информация о способах и системах накачки ГПЛ (раздел III); .б)сведения о наиболее распространенных лазерах (разделы IV-VII): .лазерах на парах металлов (раздел IV); экси-мерных и эксиплексных лазерах и лампах (раздел V); лазерах на атомных и ионных линиях (раздел VI); лазерах на электронных и колебательных переходах молекул; химических лазерах (раз-дел VII); .в)сведения о применении лазеров для разделения изотопов (раздел VIII). .Ввиду широты тематики к работе над этой книгой привлечено много специалистов, работающих в соответствующих областях несколько десятков лет. В книгу включено большое количество справочного материала, накопленного авторами и их коллегами за многолетнюю деятельность в физике и технике ГПЛ, а также обширная библиография. .С. И. Яковленко