Рис. 6. Спектр вторичного излучения опала D260, насыщенного Родамином 6Ж
c концентрацией
10
−
5
г/см
3
, при возбуждении светодиодом с длиной волны
λ
= 527
нм:
1
— линия возбуждающего излучения,
2
— линия вторичного излучения
глобул 240 нм, но в этом случае максимум вторичного излучения при-
ходится на
λ
= 554
нм.
Теоретическое обоснование гипотезы о лазерной генерации в
проведенных экспериментах.
Для анализа распространения света
вдоль направления [111] фотонного кристалла использована модель
слоистой среды. Известно, что коэффициент усиления света в среде
можно записать в виде
α
= (
N
2
−
N
1
)
σ,
(1)
где
N
1
, N
2
— населенности энергетических уровней;
σ
— эффективное
сечение. В соответствие с теорией [1, 4] групповая скорость волны в
ГФК в том случае, когда частота приближается к краю запрещенной
фотонной зоны, оказывается существенно меньше скорости света —
v
гр
с
(рис. 7). Поэтому время прохождения электромагнитной волны
через ГФК, имеющий форму пластины толщиной
L
,
τ
=
L
v
τ
0
=
L
c
.
Соответственно для эффективного сечения имеет место соотношение
σ
eff
=
σc
v
.
Таким образом, коэффициент усиления
α
в активной среде должен
резко возрастать, если частота рабочего перехода находится вблизи
края запрещенной зоны. Приняв в (1)
N
1
= 0
, получим
α
=
σ
eff
N
2
=
N
2
σ
c
v
.
(2)
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 4
49
