On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media

On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media

A change in the character of maser generation in a two-level system is found when the initial population inversion exceeds some threshold value equal to the square root of the total number of atoms. Above this threshold, the number of photons begins to grow exponentially with time and the pulse with...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2013
Автори: Kirichok, A.V., Kuklin, V.M., Mischin, A.V., Pryjmak, A.V., Zagorodny, A.G.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2013
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Нелинейные процессы в плазменных средах
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112159
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media / A.V. Kirichok, V.M. Kuklin, A.V. Mischin, A.V. Pryjmak, A.G. Zagorodny // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 4. — С. 267-271. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-112159
record_format dspace
spelling irk-123456789-1121592017-01-18T03:03:58Z On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media Kirichok, A.V. Kuklin, V.M. Mischin, A.V. Pryjmak, A.V. Zagorodny, A.G. Нелинейные процессы в плазменных средах A change in the character of maser generation in a two-level system is found when the initial population inversion exceeds some threshold value equal to the square root of the total number of atoms. Above this threshold, the number of photons begins to grow exponentially with time and the pulse with short leading edge and broadened trailing edge is generated. In this work, we attempt to explain the nature of this threshold. Coherent pulse duration, estimated by its half-width, increases significantly with increasing inversion, if all other parameters are fixed and the absorption is neglected. The inclusion of the energy loss of photons leads to the fact that the duration of coherent pulse is almost constant with increasing inversion, at least well away from the threshold. Виявлено зміну характеру процесу генерації випромінювання в дворівневій системі при перевищенні початкової інверсії заселеності величини, що дорівнює кореню квадратному з повного числа станів. При перевищенні цього порога число квантів починає рости з часом за експонентою. Зроблена спроба пояснити природу цього порога: при його перевищенні виникає генерація когерентного випромінювання у вигляді імпульсів з коротким переднім фронтом і протяжним заднім фронтом. Якщо всі параметри, окрім інверсії, зафіксувати, то з подальшим ростом інверсії при відсутності поглинання тривалість когерентного імпульсу, оцінена за його напівшириною, помітно збільшується. Урахування втрат енергії квантів призводить до того, що тривалість когерентного імпульсу практично не змінюється при зростанні інверсії, принаймні, досить далеко від порога. Обнаружено изменение характера процесса генерации излучения в двухуровневой системе при превышении начальной инверсии заселенностей величины, равной корню квадратному из полного числа состояний. При превышении этого порога число квантов начинает расти экспоненциально со временем. Сделана попытка пояснить природу этого порога: при его превышении возникает генерация когерентного излучения в виде импульсов с коротким передним фронтом и протяженным задним фронтом. Если все параметры, кроме инверсии, зафиксировать, то с ростом инверсии в отсутствие поглощения длительность когерентного импульса, оцененная по его полуширине, заметно увеличивается. Учет потерь энергии квантов приводит к тому, что длительность когерентного импульса практически не изменяется при росте инверсии, по крайней мере, достаточно далеко от порога. 2013 Article On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media / A.V. Kirichok, V.M. Kuklin, A.V. Mischin, A.V. Pryjmak, A.G. Zagorodny // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 4. — С. 267-271. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 42.50.Fx http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112159 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Нелинейные процессы в плазменных средах
Нелинейные процессы в плазменных средах
spellingShingle Нелинейные процессы в плазменных средах
Нелинейные процессы в плазменных средах
Kirichok, A.V.
Kuklin, V.M.
Mischin, A.V.
Pryjmak, A.V.
Zagorodny, A.G.
On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media
Вопросы атомной науки и техники
description A change in the character of maser generation in a two-level system is found when the initial population inversion exceeds some threshold value equal to the square root of the total number of atoms. Above this threshold, the number of photons begins to grow exponentially with time and the pulse with short leading edge and broadened trailing edge is generated. In this work, we attempt to explain the nature of this threshold. Coherent pulse duration, estimated by its half-width, increases significantly with increasing inversion, if all other parameters are fixed and the absorption is neglected. The inclusion of the energy loss of photons leads to the fact that the duration of coherent pulse is almost constant with increasing inversion, at least well away from the threshold.
format Article
author Kirichok, A.V.
Kuklin, V.M.
Mischin, A.V.
Pryjmak, A.V.
Zagorodny, A.G.
author_facet Kirichok, A.V.
Kuklin, V.M.
Mischin, A.V.
Pryjmak, A.V.
Zagorodny, A.G.
author_sort Kirichok, A.V.
title On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media
title_short On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media
title_full On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media
title_fullStr On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media
title_full_unstemmed On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media
title_sort on the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2013
topic_facet Нелинейные процессы в плазменных средах
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112159
citation_txt On the formation of pulses of coherent radiation in weakly inverted media / A.V. Kirichok, V.M. Kuklin, A.V. Mischin, A.V. Pryjmak, A.G. Zagorodny // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 4. — С. 267-271. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT kirichokav ontheformationofpulsesofcoherentradiationinweaklyinvertedmedia
AT kuklinvm ontheformationofpulsesofcoherentradiationinweaklyinvertedmedia
AT mischinav ontheformationofpulsesofcoherentradiationinweaklyinvertedmedia
AT pryjmakav ontheformationofpulsesofcoherentradiationinweaklyinvertedmedia
AT zagorodnyag ontheformationofpulsesofcoherentradiationinweaklyinvertedmedia
first_indexed 2024-03-30T09:20:44Z
last_indexed 2024-03-30T09:20:44Z
_version_ 1796149857043349504

Схожі ресурси