3582461886

I. ZASADA DZIAŁANIA LASERA

Rozróżniamy trzy rodzaje oddziaływania fotonów z atomami: absorpcję, emisję spontaniczną i emisję wymuszoną:

ABSORPCJA

- kv YAVM»		Układ kwantowy i? wyniku pochłonięcia porcji eneigu o wartości E*hv przechodzi ze stanu podstawowego E„.i do stanu
^■4 STAR PODSTAWO W?	STAR WZBUDZ ORY	wzbudzonego EŁ (ŁrŁi»kv)
EMISJA SPONTANICZNA
» F	F	Układ kwantowy znajdujący się w stanie wzbudzonym o energii EŁ przeć hodzi do s tani pods tav ow ego E„. i z emisją kwantu pnatniowarua o
	! hv WIMi* . i?
£•4 STAR WIBUDZORY	£i4 STARPOESTAWOWY	eneigu E=h^v
EMISJA WYMUSZONA
m F	F	Układ kwantowy znajdujący się w stanie wzbudzonym o eneigu E* po pochłoiuęciu porcji eneigu hv, pizrchodzi do stani pod;tawowego E.
kv w	; 2kv ; w.wu * _
' *■-! STAR WZBUDZ ORT	“'^E»-4 S TAR PODS TAWO WY	i z emisją promieraowama o eneigu E=2hv Zamiast jednego kwantu wchodzącego do układu mamy na jego wyjściu dwa jednakowe kwanty eneigu, co oznacza wzmocnienie promieniowania

Powstały podczas emisji wymuszonej foton ma częstotliwość, fazę, polaryzację i kierunek rozchodzenia się zgodny z odpowiednimi wielkościami dla fotonu wymuszającego - światło koherentne. Stopień koherencji promieniowania wyznaczają czas koherencji T_k i droga koherencji, L_k=cx_k, c - prędkość światła. Jest to maksymalna różnica czasów (bądź dróg optycznych), przy których światło pochodzące z danego źródła ma jeszcze zdolność do interferencji. Czas koherencji jest odwrotnie proporcjonalny do szerokości linii widmowej.

Niezdegenerowany system atomów w stanie równowagi termodynamicznej ma gęstość obsadzeń poziomów energetycznych: