- КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР
- КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР
-
генератор эл.-магн. волн, в к-ром используется явление вынужденного излучения (см. КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА). К. г. радиодиапазона, так же как и квантовый усилитель, наз. мазером. Первый К. г. был создан в диапазоне СВЧ в 1955. Активной средой в нём служил пучок молекул аммиака (см. МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ГЕНЕРАТОР). В дальнейшем был построен К. г. на пучке атомов водорода (l»21 см). Важная особенность К. г. радиодиапазона — высокая стабильность частоты со колебаний (Dw/w=10-13), в силу чего они используются как квантовые стандарты частоты. О К. г. оптич. диапазона см. в ст. (см. ЛАЗЕР).
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР
-
- устройство, генерирующее эл.-магн. излучение за счёт вынужденного испускания фотонов ансамблем микрочастиц. При термодинамич. равновесии системы микрочастиц, взаимодействующей с эл.-магн. полем, вынужденное испускание фотонов много меньше поглощения их частицами. В этом случае вынужденное испускание, играя принципиальную роль в обеспечении термодинамич. равновесия, не может привести к генерации. Для генерации необходимо обеспечить инверсию населенностей двух энергетич. уровней частиц. <К. г. был предложен и реализован в 1954 независимо двумя группами радиофизиков [Н. Г. Басов и А. М. Прохоров и Ч. Таунс (Ch. H. Townes) с сотрудниками], работавших в области радиоспектроскопии. Они показали, что для создания К. г. необходимо объединить ансамбль микрочастиц (рабочее вещество) с элементом положит. обратной связи и обеспечить инверсию населенностей рабочих энергетич. уровней ансамбля микрочастиц. Они практически одновременно создали одинаковые К. г., в к-рых рабочим веществом служил пучок молекул NH3, элементом обратной связи - объёмный резонатор, а инверсия населенностей достигалась сортировкой молекул по энергии (молекулярный генератор). К. г. радиодиапазона (мазеры) обладают наивысшей стабильностью, достигаемой в этом диапазоне, и применяются гл. обр. в качестве стандартов частоты (см. Водородный генератор, Квантовые стандарты частоты).В 1960 были созданы К. г. оптич. диапазона - лазеры, работавшие на кристалле рубина Т. Мейман (Th. Maiman) и на атомах Ne в газовой смеси He+Ne при пониженном давлении А. Джаван (A. Javan). В обоих случаях обратная связь осуществлялась при помощи открытого резонатора, а инверсия населенностей рабочих уровней системы частиц обеспечивалась в случае рубина оптич. накачкой (см. Твердотельный лазер),в случае He+Ne - электрич. разрядом (см. Газоразрядные лазеры).Диапазон волн, излучаемых К. г., ограничен радиодиапазоном со стороны длинных радиоволн и диапазоном мягкого рентг. излучения с коротковолновой стороны. Для получения более коротковолнового когерентного излучения К. г. оптич. диапазона снабжают умножителями частоты (см. Нелинейная оптика, Параметрический генератор света).Наряду с К. г., излучающими фиксированные частоты, определяемыми узкими энергетич. уровнями микрочастиц, созданы К. г., излучение к-рых может перестраиваться по частоте (лазеры на красителях, на F-центрах и др.). Особым классом К. г. являются лазеры на вынужденных рассеяниях разл. типов (см., напр., Комбинационный лазер )и др. К. г.- преобразователи, в к-рых применяются разл. нелинейные эффекты, возникающие при большой плотности излучения первичных К. г. Лит. см. при статьях Квантовая электроника, Лазер. М. Е. Жаботинский.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
