45) emisie Stimulat

Laser - un dispozitiv care generează unde electromagnetice coerente de mediu emisie stimulata de microparticule în care este creat un grad ridicat de excitare a unuia dintre nivelele de energie.

un electron într-o tranziție atom de nivelul superior la cel mai mic de energie poate avea loc sub influența unui câmp electromagnetic extern, a cărui frecvență este egală cu frecvența naturală a tranziției. Emisia este numită stimulată sau indusă. Stimulat de emisie are o proprietate minunată. Este foarte diferit de emisia spontană. Interacțiunea dintre un atom excitat foton cu un alt atom emite un foton de aceeași frecvență de înmulțire în aceeași direcție. Din punct de vedere teoretic val, acest lucru înseamnă că atomul emite o undă electromagnetică a cărui frecvență, fază, polarizarea și direcția de propagare sunt aceleași ca și cea a undei originale. Ca urmare a emisiei stimulate de fotoni prin amplitudinea undei de înmulțire într-un mediu crește. Din punctul de vedere al teoriei cuantice, interacțiunea unui atom excitat cu un foton având o frecvență egală cu frecvența de tranziție, există două foton gemene complet identice.

Aceasta emisie stimulată este baza fizică a lasere.

inversare a populației - o stare a mediului în care numărul de particule pe una dintre nivelele superioare este mai mare decât cea mai mică.

Într-un mediu cu populație inversat lovit probabilitatea fotonului în excitarea particulelor mai mari decât într-un neexcitat. Prin urmare, dublarea procesului domină procesul de absorbție are loc și amplificarea luminii

Pentru a trece prin unda stratul de substanță este amplificat, este necesar să se creeze condiții artificiale în care n2> n1. t. e. pentru a crea un niveluri de inversiune populației. Un astfel de mediu este în echilibru termodinamic. Ideea folosirii mediilor non-echilibru pentru amplificare optică a fost sugerată mai întâi de VA Fabrikant în 1940

Mediul în care a stabilit inversiune populației se numește activă. Acesta poate servi ca un amplificator de semnal luminos de rezonanță. Pentru a se asigura că generarea de lumină în curs de dezvoltare, este necesar să se folosească feedback-ul. În acest scop, specia activă trebuie să fie plasate între două oglinzi de înaltă calitate, care reflecta lumina direct înapoi, astfel încât acesta este trecut în mod repetat, prin mediul activ, cauzând procesul de avalanșă de emisii induse de fotoni coerente. În mediul ar trebui să fie menținut inversiune populației. Acest proces în fizica cu laser este numit de pompare.

un aparat cu laser depinde de utilizarea sa, modul de funcționare, intervalul de lungime de undă generată de nivelul de putere generat sau energie. De asemenea, este determinată în mare măsură de ce fel de energie este transformată într-o radiație laser coerentă. Orice cu laser trebuie să cuprindă trei elemente:

1) dispozitivul care furnizează energie pentru prelucrarea acestora într-o radiație coerentă

2) mediul activ, care „încrețire“ în sine, această energie și re-emite o lumină coerentă ca ea

3) feedback-ul dispozitivului performante