"studioso di fisica" ha scritto:
> Vado con ordine: io ho studiato che la popolazione N2 eccitata può
> trovarsi su dei livelli che sono allargati e quindi, in realtà, i
> salti energetici tra E2 (stato eccitato) ed E1 (stato energeticamente
> inferiore) possono generare fotoni con frequenze diverse.
Io direi diversamente.
Se il livello E2 è "allargato", vuol dire che non ha un'energia
esattamente definita.
Allora lo stesso accadrà per un fotone emesso.
Non devi credere che i fotoni abbiano *sempre* energia definita!
> Ora, se suppongo che il mio materiale possa emettere un gruppo di
> fotoni che hanno lunghezza d'onda di circa 400nm (cioè il materiale
> emette/assorbe un pacchetto più o meno ristretto di frequenze a
> cavallo di 400nm) ed un gruppo di fotoni che hanno lunghezza d'onda di
> circa 500nm (idem come prima) come faccio a progettare la lunghezza
> della cavità per avere un larer a 400nm e non a 500nm (o viceversa)?
Premesso che di laser so pochissimo, e di tecniche sperimentali di
ottica ancora meno, secondo me si può fare.
Facciamo il tuo caso concreto: due righe risp. di 400 e 500 nm, ossia
750 e 600 THz.
Aggiungiamo una larghezza, poniamo, di 1 GHz.
Dico che ce la fai con una cavità lunga circa 3 cm, che ha modi
longitudinali di frequenze multiple di 5 GHz.
Se la cavità è lunga esattamente 3 cm, la sua 120000-ma armonica è
proprio a 600 THz, e la 150000-ma a 750 THz, quindi non va bene.
Ma aumenta un pochino la lunghezza, in modo che sia l'armonica 120002
a risuonare a 600 THz: significa che la frequenza della fondamentale
sarà 4.999917 GHz. L'armonica 150002 sarà a 749997.5 GHz e la 150003 a
750002.5, entrambe fuori della riga a 750 THz.
Viceversa, se fai in modo che l'armonica 150002 risuoni a 750 THz, la
120001 sarà a 599997 GHz e la 120002 a 600002 GHz: entrambe fuori
della riga a 600 THz.
Per far questo occorre un aggiustamento micrometrico della lunghezza
della cavità: per portare a risuonare la 120002 a 600 THz la lunghezza
deve esseere 3.000050 cm; la 120001 risuona a 3.000025 cm, con una
differenza di 0.25 um, e lo stesso vale per gli altri casi.
E' questo che non so di preciso, ma a naso aggiustamenti così fini
dovrebbero esere possibili.
Naturalmente è critica la larghezza della riga: se è maggiore di 1 GHz
la cavità deve essere più corta in proporzione, che può diventare
proibitivo.
Se invece la larghezza è minore, tanto meglio.
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Elio Fabri
Received on Sat May 10 2014 - 20:40:41 CEST