Química Física

Problemas de Espectroscopía I.- Fundamentos, átomos y moléculas diatómicas 157
Figura 5.3: Transiciones en un láser de tres niveles
y sustituyendo este resultado en la Ecuación (5.13.3) llegamos a la expresión
N est
m
N est n
= γ im(R P + B mn ρ) + γ in B mn ρ
(γ mn + B mn ρ)(γ im + γ in )
La condición para que se produzca la inversión de población es N est
m
(5.13.6)
> Nn
est , es decir
N est
m
N est n
= γ im(R P + B mn ρ) + γ in B mn ρ
(γ mn + B mn ρ)(γ im + γ in )
y despejando de aquí la velocidad de bombeo obtenemos
> 1 (5.13.7)
R P > γ mn(γ im + γ im )
γ im
(5.13.8)
Esta expresión es la misma que se obtiene cuando no se tienen en cuenta las transiciones
radiativas entre los niveles láser
5.14 Suponga que el bombeo desde el nivel n hasta el nivel i en el láser de tres
niveles se hace de forma óptica. Analice cómo afecta este tipo de bombeo
a la condición para la inversión de la población.
Objetivo
Análisis de un láser de tres niveles con bombeo óptico.
Sugerencias
Partimos de las ecuaciones cinéticas que describen la evolución de las poblaciones
de los niveles para este caso, que incluye el bombeo óptico. Deducimos el
cociente entre las poblaciones de los dos niveles implicados en la acción láser.