Зеленский А.А. Электронные и квантовые приборы СВЧ. Часть 2

Учебное пособие. — Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «Харьк. авиац. ин-т», 2012. — 132 с.Изложены физические принципы и конструктивные особенности построения приборов квантовой электроники. Даны общие представления о процесах поглощения и излучения и методах создания инверсной населенности в квантовых системах. Описаны конструктивные особенности молекулярного и атомного генераторов, а также квантовых парамагнитных усилителей. Рассмотрены свойства и характеристики открытых резонаторов лазерных систем, методы селекции продольных и поперечных мод в этих резонаторах. Освещены принципы построения, конструкции и характеристики твердотельных, жидкостных, газовых и полупроводниковых лазеров, а также светоизлучающих диодов. Приведены сведения об основных характеристиках и областях применения этих приборов.
Для студентов специальностей по направлениям подготовки «Радиотехника» и «Телекоммуникации».
Зеленский А.А. Электронные и квантовые приборы СВЧ. Часть 1Введение.
Элементарная теория взаимодействия поля излучения с веществом в квантовых приборах.
Излучение и поглощение электромагнитной энергии веществом. Классический и квантовый подходы.
Энергетические уровни квантовых систем.
Вероятностные характеристики процессов поглощения и излучения в квантовых системах. Коэффициенты Эйнштейна.
Неравновесное состояние квантовых систем. Инверсная населенность и отрицательная температура.
Усиление сигнала в квантовых системах.
Методы создания инверсной населенности.
Метод энергетической (оптической) накачки.
Метод сортировки частиц в неоднородных электрическом и магнитном полях.
Методы получения инверсной населенности в лазерных средах.
Квантовые генераторы и усилители радиодиапазона (мазеры).
Квантовый генератор на пучке молекул аммиака.
Квантовый генератор на пучке атомов водорода.
Квантовые парамагнитные усилители.
Оптические (открытые) резонаторы.
Основные особенности оптических резонаторов.
Моды оптического резонатора.
Добротность открытого резонатора.
Типы и параметры открытых резонаторов.
Селекция типов колебаний открытых резонаторов.
Оптические квантовые генераторы (лазеры).
Классификация лазеров.
Твердотельные лазеры.
Активные среды твердотельных лазеров и особенности их спектров.
Особенности конструкций твердотельных лазеров.
Лазеры на рубине.
Твердотельные лазеры на кристаллических и аморфных люминесцирующих средах.
Жидкостные лазеры на органических красителях.
Особенности активной среды лазеров на красителях.
Системы накачки в лазерах на красителях.
Энергетические уровни молекул красителя и основные переходы.
Непрерывная перестройка частоты излучения и области применения лазеров на красителях.
Газоразрядные лазеры.
Типы газоразрядных лазеров и особенности их накачки.
Аргоновый (ионный) лазер.
Гелий-неоновый лазер.
Лазер на двуокиси углерода (СО2-лазер).
Полупроводниковые лазеры.
Элементарные сведения о полупроводниках.
Энергетические уровни и условия вынужденного излучения в полупроводниках.
Инжекционные полупроводниковые гомолазеры.
Полупроводниковые лазеры на гетероструктурах.
Светоизлучающие полупроводниковые диоды.
Светоизлучающие полупроводниковые диоды для оптической связи.
Светоиндикаторные полупроводниковые диоды.
Библиографический список.