"Обяснението на КМ на действието на лазерния прибор е базирано на:

- голямо усилване - лавинно умножение - на шума от луминисценция;"

Точно така. Затова се подбират подходящи среди, не става с какво да е.


"- някак си (магично) един от многото шумове с енеригята на своята лавинка надминава енергията на сумата на всички останали лавини и поема контрола;"

Напълно естествено - нали средата е усилваща, тя дава енергията, стига обратната връзка да си хване подходящ зародиш за усилване. За целта има всякакви хитрости - например обратната връзка да не е с плоски, а със сферични, или полусферични огледала. Има дори т.н. нестабилни резонатори пру среди с голямо усилване, които са с изпъкнали огледала - за кратки импулси. Разнообразие всякакво, след като средата може да усилва. Те и в радиотехниката генераторите усилват на база начален шумов зародиш, може да си минавал този курс за моделиране с PSpice.


"- липса на постоянен топлинен шум в лавинката на интересуващия ни фотон;"

Шум има, но лавината бързо го надхвърля по енергия на много порядъци. Затова средата е усилваща, иначе щяхме да имаме само филтър, който от шума да отделя някакъв сигнал.


"- липса на излъчване във всички посоки от лавинката на интересуващия ни фотон, защото излъчените във всички други равнини които не са успоредни на линията между двете огледала биха обезселили абсолютно целия кристал с различни закъснения спрямо позицията на интересуващата ни лавина във времето;"

Всичко се постига с правилно подбиране на усилването и средата. Абсолютно също е в радиотехниката, обратната връзка не може да е произволна - или няма да почне генерация, или ще се гаси щото е малък енергетичния поток който я поддържа. Излъчването във всички посоки се филтрира в процеса на зараждането на импулса. Един правилно избран от обратната връзка импулс ще се задържи в резонатора дори в началото шума бързо да му обезлесява средата, а след като се задържи и се върне в тази отново населена среда, той няма как да не се усили. А усилвайки се, вече той ще е господарят на населеността и ще подтиска шума да се храни.

Ма това са вече елементарни инженерни положения, науката тук се е изчерпала с това да предскаже процесите и условията при които те се реализират, за да си планираш резонатора, да си избереш средата, и да си заложиш напомпването.


"Моделът на КМ получава двете добавки - липсата на топлинен шум и фокусирано съпосочно с главния фотон излъчване от всеки смутен атом. "

Топлинен шум има, но сам по себе си той не е фактор. Вземи една лазерна среда, постави я на тъмно и гледай - естествено че не виждаш тя да мъжди, дори с чувствителни фотодетектори, броящи единични фотони, нищо няма да дойде от посока на такава среда. Значи имаме извод - при нормални условия в спектъра на топлинният шум няма (практически) оптически фотони. Няма основание да ги има и когато кристала е напомпан - всичко това се случва с мощно охлаждане, което рядко допуска температурата да се качи над 50 градуса целзии (именно по тази причина, топлинният шум да не почне да играе роля в обезлесяването). Следователно, основният шум идва от естествената луминесценция на напомнящият кристал. А това е точно процесът, който лежи в основата на генерацията и усилването. И тук вече се видяха основните характеристики - обратната връзка си завърт част от енергията. Може да е един фотон в началото, може и повече да са. Ако са повече се получава многомодово лъчение, щото се формират няколко части от основният импулс в различни потоци под ненулеви ъгли. Но това се регулира с настройки.

Всичко е същото в радиотехниката. И там генерацията може да почне от шумово ниво, обратната връзка обаче си затананиква на честотата за която е конструирана. Няма разлика, просто микровълновите резонатори са модифицирани за оптично лъчение и подходящо захранване. Тея неща трябва да си ги учил.


"А и чрез тези две добавки този модел предсказва, че най-високата степен на корелация има лазерът с принудителен голям, кратък импулс, а не - лазерът, започващ генерацията си от шум от спонтанна луминисценция от всички краища на кристала. "

Това са различни ситуации. Лазерът чието лъчение се формира от входен импулс се нарича усилвател - идеята е този входен импулс с вече формирани параметри да получи по-голяма енергия. Докато генераторите тръгващи от луминесценцията създават такъв импулс, който, евентуално, после да се усили още. Това са различни функционални елементи, а голямата корелация при генераторите е факт не подлежащ на съмнение - и от теоретична, и от практическа гледна точка.


"Без тези две добавки, моделът на КМ не може да достигне чрез пасивна обратна връзка до схождане към една обща фаза на първоначалните много фази,"

Е нали това обясних двайсет пъти - от всички много фази на началния луминесцентен шум се формира кохерентно лъчение, щото не се усилват всички фази. Обратната вруъзка е елементът който филтрира началните фази и формира фазата на изходното лъчение. Може да го наречеш нелинеен елемент

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите