Рекомбинационные лазеры на парах химических элементов. I. Принципы получения генерации в рекомбинационном режиме

В работе с общих позиций рассматриваются особенности получения генерации в процессе рекомбинации плазмы в послесвечении газового разряда, Показано, что для эффективной накачки рабочих уровней ударно-радиационной рекомбинацией необходимо создавать достаточно большие плотности плазмы, как можно быстрее и глубже охлаждать электронный газ после импульса тока, использовать рекомбинацию двукратных ионов с высокой начальной концентрацией. Показано, что наиболее удобным является использование рекомбинации в послесвечении разряда в парах легкоионизуемых элементов в смеси с гелием. С учетом того, что в период релаксации плазмы весьма существенными оказываются переходы между уровнями за счет электронного девозбуждения, выработаны требования к расположению лазерных переходов в приближении групп уровней. Получен обобщенный критерий существования инверсии. Отдельно рассмотрены случаи радиационного и столкновительного режимов в случае разреженных уровней. В заключение сформулированы общие требования к расположению уровней для получения инверсии в условиях рекомбинационно-столкновительной кинетики.