Kvant elektronikasının əsasları

Udulma əmsalının qeyri-xəttiliyi

Qeyri-stasionar halada iki enerji səviyyəsindən ibarət halları olan sistemlə xarici sahənin qarşılıqlı təsirinə baxaq. Baxılan sistem termodinamik tarazlıq halındadır. Həmin halda sistemin E₁və E₂ enerji səviyyələrində olan atomların sayı aşağıdakı kimi təyin olunur. (1) (2)

Tutaq ki, xarici sahənin təsiri müəyyən sonlu t₁ zaman müddətində davam etmişdir. ( ) və ( ) tənliklər sisteraini və şərtlərini nəzərə almaqla həll etsək alarıq:

(3)

Həyəcanlanma enerjisi t₁ anından sonra kəsildikdə E₂ enerji səviyyəsində olan atomların sayının azalması qanunu belə olacaqdır:

(4)

Burada və - E₂ səviyyəsində tarazlıq və stasionar hallarda olan zərrəciklərin sayıdır. τ₀ və τ kəmiyyətləri aşağıdakı kimi təyin olunur

(5) (6)
(3) və (4) düsturlarına uyğun olaraq E₂ səviyyəsində atomların sayının zamandan asilı olaraq artmasi və sonra da azalması qrafıkləri şəkil 1-də göstərilmişdir.

İkisəviyyəli sistem üçün aldığımız N₁ və N₂ saylarının xarici sahədən asılılıq düsturlarını udulma əmsalının ifadəsində nəzərə aldıqda yaza bilərik

(7)

(7) düsturunu asanlıqla aşağıdakı şəkildə yazmaq olar.

(8) burada (9) xətti udulma əmsalı qeyri- xəttilik parametri adlanır.

(8) düsturu udulma əmsalının xarici sahədən qeyri-xətti asılı olduğunu göstərir (şəkil 2) αu 1 şərti daxilində udulma əmsalı xarici sahədən asılı deyil. Bu hal klassik xətti optikada ödənilir və udulma əmsalı (9) düsturu ilə hesablanır. Sahənin çox böyük qiymətlərində udulma əmsalı sıfra bərabər olur. Belə mühitdə N₁=N₂ şərti ödənilir və к = 0 olduğuna görə mühit həmin tezlikli işıq seli üçün şəffav hala keçir