Спектр антистоксова комбинационного ионного лазера в Λ-схемах с различными параметрами уровней

Исследована зависимость мощности генерации комбинационного лазера в режиме стоячей волны от частоты накачки, находящейся вблизи резонанса с ионными уровнями. Проведено сравнение спектра излучения в двух Λ-схемах ArII, различающихся временем жизни конечного уровня. В схеме с долгоживущим конечным уровнем при точном резонансе наблюдается резкий пик с амплитудой, превышающей в 1.5–2 раза амплитуду широкого контура, а в схеме с короткоживущим конечным уровнем спектральная особенность вблизи резонанса не наблюдается. Проведен анализ эффекта на основе модели, учитывающей кулоновское рассеяние ионов. Показано, что пик формируется из-за различного уширения беннетовских структур в распределении населенности рабочих уровней по скоростям. Во второй Λ-схеме вклад конечного уровня оказывается малым по амплитуде и резкий пик в спектре исчезает в соответствии с предсказаниями модели.