Экспериментальное исследование насыщения в гелий-неоновом лазере

Для многочастотного лазера с λ = 0,63 мкм приведены экспериментально полученные зависимости выходной мощности от коэффициента превышения над порогом. Обнаружено, что на величину мощности при заданном превышении (например, при двукратном) сильно влияют ток разряда и давление смеси. От второй из этих величин в некоторой степени зависит и вид кривых. Полученные результаты сравниваются с результатами, получаемыми известными методами расчета. Наилучшие результаты дает модель однородного многочастотного насыщения с введением поправки на лоренцеву ширину линии. Дальнейшее уточнение сравнения эксперимента с расчетом возможно лишь при условии введения поправок на пространственную неоднородность поля и активной среды. Зависимость величины мощности от давления и тока разряда объяснена девозбуждением верхнего лазерного уровня в результате неупругих столкновений с электронами; найдено эффективное сечение этого процесса. Высказано предположение, что в гелий-неоновом лазере столкновения второго рода с атомами гелия (в сочетании с обратным процессом) приводят к выравниванию распределения возбужденных атомов неона по скоростям.