פיתרון משוואות הקצב ללייזר 4 רמות

נדון במקרה הפשוט בו השאיבה רצופה והמערכת מגיעה לשיווי משקל, כלומר:

השאיבה רצופה והמערכת מגיעה לשיווי משקל

במקרה זה מגדירים מצב איכלוס יציב (Steady State):

מצב איכלוס יציב

מצב איכלוס יציב

קיבלנו כי אם קצב הדעיכה (g21) מרמה E2 לרמת היסוד (E1) מהיר בהשוואה לקצב הדעיכה (g32) מרמה E3 לרמה E2 כך ש:

γ21 < γ32

הרי ייווצר מצב של היפוך אוכלוסייה עבור המעבר 3 —>2.

ע"י הצבת ערכי מספרי האיכלוס וקצבי המעברים, ניתן למצוא את התנאי ללזירה עבור זמני החיים:

נוסחה התנאי ללזירה עבור זמני החיים

קיבלנו כתנאי הכרחי ללזירה שזמן החיים של רמה E3 יהיה ארוך.

פירוש הדבר שרמה E3, שהיא הרמה העליונה ממנה מתבצע תהליך הלזירה, תהיה רמה מטאסטבילית.

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"