ЛАЗЕРНЫЕ КОЛЕБАНИЯ. Введение
В главе 3 мы сумели показать, что среда, в которой мы можем достичь инверсии заселенности (т. е. реализуется ситуация, когда плотность заселенности в возбужденном состоянии превышает аналогичную величину для основного уровня), обеспечивает оптическое усиление электромагнитной волны вблизи резонансной частоты системы. В случае обратной связи при введении усиленного сигнала в среду система естественно может быть переведена в режим генерации, что приводит к лазерным колебаниям. Для получения инверсии заселенности мы должны ввести в систему, по крайней мере, третий (и возможно четвертый) энергетический уровень. (Как мы уже видели, под влиянием интенсивного накачивающего пучка двухуровневая система будет насыщаться, не достигая инверсии заселенности). Таким образом, цель этой главы заключается во введении концепций, необходимых для расширения двухуровневой системы до работоспособной модели, способной описать феномен лазерной генерации. При этом мы не будем тратить много времени на обсуждение лазеров с атомными переходами, так как они в явном виде не используются в нашей трактовке квантовых электронных свойств полупроводников. В то же время будут сделаны два исключения, когда мы обратимся в дополнении 4.Д к частным вопросам, связанным с лазерами с диодной накачкой, а также в дополнении 13.Ж при рассмотрении квантово-каскадных лазеров.
