ЭКСИМЕ́РНЫЙ ЛА́ЗЕР

ЭКСИМЕ́РНЫЙ ЛА́ЗЕР, га­зо­вый ла­зер, ра­бо­таю­щий на элек­трон­ных пе­ре­хо­дах эк­си­мер­ных мо­ле­кул (су­ще­ст­вую­щих толь­ко в элек­трон­но-воз­бу­ж­дён­ных со­стоя­ни­ях). По­тен­ци­аль­ная энер­гия взаи­мо­дей­ст­вия ато­мов эк­си­мер­ной мо­ле­ку­лы мо­но­тон­но спа­да­ет в за­ви­си­мо­сти от межъ­ядер­но­го рас­стоя­ния, что со­от­вет­ст­ву­ет от­тал­ки­ва­нию ядер. Для воз­бу­ж­дён­но­го элек­трон­но­го со­стоя­ния (верх­ний уро­вень ла­зер­но­го пе­ре­хо­да) эта зави­си­мость име­ет ми­ни­мум, оп­ре­де­ляю­щий воз­мож­ность су­ще­ст­во­ва­ния са­мой мо­ле­ку­лы. Вре­мя жиз­ни воз­бу­ж­дён­ной эк­си­мер­ной мо­ле­ку­лы ог­ра­ни­че­но вре­ме­нем её ра­диа­ци­он­но­го рас­па­да. Опус­то­ше­ние ниж­не­го уров­ня ла­зер­но­го пе­ре­хо­да за счёт раз­лё­та ато­мов эк­си­мер­ной мо­ле­ку­лы про­ис­хо­дит зна­чи­тель­но бы­ст­рее, чем ра­диа­ци­он­ное опус­то­ше­ние верх­не­го уров­ня ла­зер­но­го пе­ре­хо­да. По­это­му газ, содер­жа­щий эк­си­мер­ные мо­ле­ку­лы, яв­ля­ет­ся ак­тив­ной сре­дой и уси­ле­ние про­ис­хо­дит на пе­ре­хо­дах ме­ж­ду воз­бу­ж­дён­ны­ми со­стоя­ния­ми и ос­нов­ным.

Ос­но­ву ак­тив­ной сре­ды Э. л. со­став­ля­ют двух­атом­ные эк­си­мер­ные мо­ле­ку­лы – ко­рот­ко­жи­ву­щие со­еди­не­ния ато­мов бла­го­род­ных га­зов друг с дру­гом, га­ло­ге­на­ми или с ки­сло­ро­дом. Дли­на вол­ны из­лу­че­ния Э. л. ле­жит в ви­ди­мой и ближ­ней УФ-об­лас­ти спек­тра. Вы­сокие вы­ход­ные ха­рак­те­ри­сти­ки име­ют Э. л. на мо­но­га­ло­ге­ни­дах бла­го­род­ных га­зов при дав­ле­ни­ях по­ряд­ка ат­мо­сфер­но­го. Для воз­бу­ж­де­ния Э. л. при­ме­ня­ет­ся пу­чок бы­ст­рых элек­тро­нов ли­бо им­пульс­ный элек­трич. раз­ряд.

Наи­бо­лее ши­ро­кое при­ме­не­ние по­лу­чил Э. л. на ХеСl, что свя­за­но с от­но­си­тель­но про­стой реа­ли­за­ци­ей ра­бо­ты в ре­жи­ме вы­со­кой час­то­ты по­вто­ре­ния им­пуль­сов. Осо­бен­ность Э. л. – боль­шая ши­ри­на ли­нии уси­ле­ния, что от­кры­ва­ет воз­мож­ность соз­да­ния мощ­ных ла­зе­ров УФ- и ви­ди­мо­го диа­па­зо­нов с плав­ной пе­ре­строй­кой час­то­ты.