
172 Глава 3
всех этих подстановок и учитывая, что
a
u
t/gt
=
<ты/9и,
получаем
здесь г
0
— характерный размер (обычно радиус) поглощающей
области активной среды, и мы использовали соотношение σ
α
&, ~
/αδ,λ
[см. формулу
(30)].
Отметим сильную зависимость полу-
ченного выражения от длины волны λ<^ излучения накачки. Как
видно из (51), эту длину волны следует выбирать максимально воз-
можной для рассматриваемого лазерного перехода. Как и следо-
вало ожидать, и короткая длина волны генерации А
и
/, и малая ве-
роятность лазерного перехода (т. е, малое значение gifiu) требуют
увеличения мощности накачки. Отметим также, что в выражении
(51) отсутствует зависимость от длины системы L, если значение
произведения GL задано.
3.2.36.
Расстояние между плазмами. Выражение (51) использо-
валось в работе [83] для определения среднего расстояния (х) =
(xr
a
)
l
f
2
от источника накачки до активной среды в тех случаях,
для которых были проведены измерения мощности излучения на-
качки (эти случаи отмечены индексом «а» в табл. 4-6). При этом
предполагалось, что линия излучения имеет доплеровское ушире-
ние,
а обе величины Ν
0
σ
0
ιν
α
и GL были приняты равными 5, так
что последний множитель в (51) сокращался. Коэффициент ин-
версии F был принят равным 1, что соответствует оптимальным
условиям накачки, а η = 3. Полученные таким образом результа-
ты приведены в табл. 9, где Ап
р
соответствует переходу в излуча-
ющем ионе. В большинстве случаев, для которых были проведены
измерения, значение пиковой интенсивности накачки отличалось
от предельного значения, определяемого интенсивностью излуче-
ния черного тела, не более чем в три раза. Полученный таким
образом размер 20-100 мкм является типичным для плазмы, со-
здаваемой хорошо сфокусированным лазерным пучком. Как бы-
ло обнаружено экспериментально, поток излучения у поверхности
или даже внутри образованного лазерным пучком кратера при-
мерно в 20 раз больше (25 МВт, см. [82]). Это могло бы привести к
получению большего значения коэффициента усиления, или дать
возможность использовать большие расстояния между плазмами,
или перейти к более коротким длинам волн — в соответствии с
приведенной выше масштабной зависимостью.
Несомненно, что дальнейшие систематические теоретические
и экспериментальные исследования выявят много новых комби-
наций ионов и позволят найти наиболее перспективные из них,
Щ _ Ш
2
Ьс
2
М_
[Κι^/οΛ
Αν GL
(51)