Инверсная заселенность в ионных лазерах на парах щелочноземельных металлов при накачке перезарядкой в импульсном разряде с полым катодом
Представлены результаты исследований поведения населенности ионных уровней Be, Ca и Sr, а также коэффициентов усиления на дублетных лазерных переходах металлов, возбуждаемых в плазме импульсного разряда с полым катодом (РПК) в смесях Be-He, Be-Ne, Ca-Ar, Ca-Kr и Sr-Kr. Заселение ионных уровней металлов и создание инверсной заселенности осуществляются посредством перезарядки ионов буферного инертного газа на атомах металла, а также возбуждающих и девозбуждающих столкновений ионов металла с многочисленной группой тепловых электронов плазмы импульсного РПК, которые существенно перераспределяют ионы по энергетическим уровням и во многом определяют характеристики лазера. Подробно рассмотрена кинетика уровней в смеси Sr-Kr, где для переходов 62Р-62S и 62Р-52D SrII такие столкновения приводят к снижению заселенности верхних лазерных уровней 62Р и к росту заселенности уровней 52D. Проведенные расчеты прогнозируют параметры 32 новых лазерных переходов BeII, СaII и SrII в импульсном РПК, принадлежащих видимой и инфракрасной частям спектра.