Предлагается способ усиления электромагнитного излучения, основанный на использовании явления индуцированного испускания, теоретически разработанного А. Эйнштейном в 1917 г. При данном способе усиления не происходит превращения энергии усиливаемого излучения в другие виды энергии. Способ пригоден для усиления ультрафиолетового, видимого, инфракрасного радио диапазонов волн.
Для осуществления описываемого способа усиления создают среду, имеющую отрицательный коэффициент поглощения для излучения. Интенсивность потока излучения, прошедшего сквозь такую среду, возрастает, что вызывает эффект усиления. Коэффициент усиления равен е (K)L где К - коэффициент поглощения, L - толщина слоя.
Среда с отрицательным коэффициентом поглощения создается за счет неравновесного распределения частиц среды (например атомов или молекул) по энергетическим состояния.м. Концентрация частиц на верхних энергетических состояниях должна превышать (с учетом статистических весов) концентрацию частиц на нижних энергетических состояниях. В качестве примера предложено применение газовой среды, заполняющей соответствующий сосуд,в котором требземые неравновесные условия создаются, например, облучение.м газа вспомогательным излучением, возбуждающим частицы до соответствующих энергетических состояний, или пропусканием электрического тока сквозь газ, при одновременном использовании примесей, избирательно разрушающих частицы, находящиеся в нижних энергетических состояниях, или модулированием тока сквозь газ с использованием явления рекомбинации ионов и электронов для получения частиц на верхних энергетических состояниях.
Предмет изобретения
Способ усиления электромагнитных излучений (ультрафиолетового, видимого, инфракрасного и радио диапазонов волн), отличающийся тем, что усиливаемое излучение пропускают через среду, в которой с помощью вспомогательного излучения или другим путем создают избыточную, по сравнению с равновесной, концентрацию атомов, других частиц или их систем на верхних энергетических уровнях, соответствующих возбужденным состояниям.
