Теорія електронно-коливальної релаксації та оптичних переходів молекул в активних середовищах ексимерних лазерів та мікрорезонаторах - Автореферат

Теорія електронно-коливальної релаксації та оптичних переходів молекул в активних середовищах ексимерних лазерів та мікрорезонаторахРозвинута теорія дозволяє обчислювати заселеності сотень коливальних станів електронно-збуджених молекул із врахуванням взаємовпливу різних кінетичних процесів, таких як випромінювання світла, електронна та коливальна релаксація, перерозподіл енергії між різними електронними станами молекул, фізико-хімічні процеси утворення оптично активних молекул. В рамках цієї теорії були одержані такі нові результати: Вперше знайдено функцію Гріна для початково-крайової диференціальної задачі коливальної релаксації ексимерних молекул для лінійно залежного від енергії коефіцієнта дифузії та постійного часу життя молекули. Уперше встановлено, що переходи з іонних станів молекули KRF(B, C) у ридбергівськи стани KRF(E, F) відповідають за звуження спектра генерації ексимерного KRF-лазера і переводять значну частину ексимерів на рівні з енергією 10 ЕВ у лазерному підсилювачу на KRF. Так, підрозділ 2.6 дисертації на прикладі ексимерних молекул XECL демонструє, як за допомогою спостереження розрішених у часі спектрів люмінесценції ексимерів можна встановити значення параметрів електронно-коливальної релаксації молекул: часу коливальної релаксації, часу життя молекул, коливальної енергії створених молекул. Результати дисертаційної роботи доповідалися і обговорювалися на 18 конференціях: IV Всесоюзній конференції “Кинетические и газодинамические процессы в неравновесных средах” (Росія, Красновідово, 1988); Всесоюзному семінарі “Спектроскопия активных сред газоразрядных лазеров” (Естонія, Лохусалу, 1988); 6-му засіданні постійно діючого одноденного Всесоюзного семінару по газовій фотохімії (Россия, Ленінград, 1989); “The Fourth National Conference with International Participation on Optics and Laser Engeneering Optics’89” (Болгарія, Варна, 1989); III Всесоюзній нараді з хемілюмінесценції (Латвія, Рига, 1990); “2nd International Conference Laser M2P” (Франція, Гренобль, 1991); II Всесоюзному симпозіумі з радіаційної плазмодинаміки (Кацівелі, 1991); “9-th International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers” (Греція, Кріт, Геракліон, 1992); “III-rd Workshop on KRF Laser Technology” (Обєднане королівство, Абінгдон, 1992); “European Research Conference on Quantum Optics” (Швейцарія, Давос, 1993); “Tenth International Symposium on Gas Flow & Chemical Lasers” (Німеччина, Фрідріхшафтен, 1994); “The Fourth International Workshop on KRF Laser Technology” (США, Анаполіс, 1994); Інститут передових досліджень НАТО ”High Power Lasers - Science and Engineering” (Чехія, Карлові Вари, 1995); конференція, підтримана фондом Фон Гумбольдта, “Ultrashort Pulse Excimer Lasers and their Applications” (Обєднане королівство, Стрітлі на Темзі, 1995); “Workshop on Optical Properties of Microcavities” (Італія, Тріест-Мірамаре, 1998); міжнародній конференції, присвяченій памяті І. З.Захищається теорія електронно-коливальної релаксації ексимерних молекул, основана на застосуванні кінетичного рівняння Фоккера-Планка, яка дає формули для параметрів ексимерних лазерів, залежних від процесу коливальної релаксації оптично-активних молекул, та уможливлює адекватну інтерпретацію відповідних експериментальних даних. Теорію електронно-коливальної релаксації оптично активних молекул в активних середовищах ексимерних лазерів доповнено обчисленням швидкостей оптичних переходів молекул у відкритих резонаторах. Знайдена уперше функція Гріна початково-крайової диференціальної задачі коливальної релаксації ексимерних молекул для лінійно залежного від енергії коефіцієнта дифузії та постійного часу життя молекули дає цілісне уявлення про закономірності процесу коливальної релаксації оптично-активних молекул в активних середовищах ексимерних лазерів. Для крайової диференціальної задачі стаціонарної релаксації ексимерних молекул функцію Гріна знайдено для довільних енергетичних залежностей коефіцієнта дифузії та часу життя ексимерних молекул. В дисертації вперше знайдено залежність ефективної температури коливального розподілу ексимерних молекул в цій області від параметрів електронно-коливальної релаксації.