Lammfel

Lamb-dip  är fenomenet med ett resonansfall i uteffekten från en gaslaser i mitten av förstärkningslinjen. Det förutspåddes först av Willis Lamb 1963 .

Teori

Amplifiering i lasrar sker genom interaktion av ljusstrålar med molekyler av det aktiva mediet, vilka kännetecknas av sin egen absorptionslinje centrerad med en frekvens som motsvarar den maximala förstärkningen. Emellertid upplever amplifieringslinjen för en gaslaser en breddning på grund av Dopplereffekten : eftersom gasmolekylerna är i rörelse, för fotoner förskjuts absorptionslinjen med en mängd beroende på molekylernas hastighet.

Inuti laserkaviteten sprider sig ljusstrålning i båda riktningarna. I detta fall kan en molekyl med en viss hastighet interagera både med en motfoton , för vilken resonansövergången kommer att skiftas till högre frekvenser, och med en catch-up foton, för vilken resonansövergången skiftas till lägre frekvenser. Den mest effektiva interaktionen mellan en molekyl och en foton kommer att vara i fallet när frekvensen för fotonen och den förskjutna resonansövergången sammanfaller. Som ett resultat kommer molekyler som har en projicering av nollhastighet på resonatoraxeln (och en oförskjuten absorptionslinje) effektivt att interagera med fotoner med frekvens , som fortplantar sig i båda riktningarna, och deras totala bidrag till laserutstrålningen kommer att minska. Detta kommer att observeras som en minskning av strålningseffekten vid mittfrekvensen och uppkomsten av två förstärkningslinjemaxima placerade symmetriskt med avseende på . I det allmänna fallet kanske positionen för lammdoppningen inte sammanfaller med mitten av förstärkningslinjen.

Lamb-misslyckandet observerades experimentellt 1963 av W. Lamb , W. Bennett och R. McFarlane.

Omvänd lammfel

En cell med en absorberande gas kan placeras i resonatorn, vars mättnad kommer att leda till en ökning av uteffekten i mitten av lammdoppet. Detta fenomen, upptäckt av Paul Lee och M. Skolnik, kallades det omvända lammdoppet och fann tillämpning i metoder för att smalna av lasrlinjen.

Litteratur