68952

Dwa fotony, które poruszają się dalej w wyniku tego zjawiska, posiadają taką samą fazę, częstotliwość, kierunek propagacji i polaryzację. Fotony takie będą stanowiły wiązkę światła spójnego Wiązka światła będzie miała tym większe natężenie im więcej taki cli fotonów uda się uzyskać.

Mechanizm działania lasera

W zbiorze atomów będący cli w równowadze termodynamicznej ilość atomów w wyższym stanie energetycznym jest zawsze mniejsza od ilości atomów w niższym stanie energetycznym. Prawidłowość tę wyraża rozkład Boltzmana:

E₂-Ei

N₂ = Ni e ^kT

gdzie: N₂ - ilość atomów' wzbudzonych do poziomu energetycznego E_2?

Ni - ilość atomów w stanie energetycznym E\.

Jak łatwo zauważyć jeżeli E₂ > E\, to N₂ < N\.

Zbiór atomów w równowadze termodynamicznej można przedstawić schematycznie w poniższy sposób:

©® ©

zbiór atomów w równowadze termodynamicznej

Jeżeli na taki zbiór atomów padnie wiązka światła składająca się z fotonów o energii:

hf = E₂-E_l

to prawdopodobieństwo zajścia emisji wymuszonej będzie niniejsze od prawdopodobieństwa zajścia absorpcji. Część atomów wzbudzonych może także wyemitować foton w wyniku emisji spontanicznej.

Wiązka światła została osłabiona.

Istnieje możliwość wytworzenia takiego zbioni atomów, w którym ilość atomów w wyższym stanie energetycznym jest większa od ilości atomów w niższym stanie. Proces prowadzący do uzyskania takiej sytuacji nazywa się pompowaniem optycznym. Istnieje wiele metod pompowania optycznego, a każda z nich jest dopasowana do rodzaju atomów' lub cząsteczek.

Zbiór atomów, w którym większość stanowią atomy w wyższym stanie energetycznym nazywa się zbiorem antyboltzmanow'skim lub układem wykazującym imversję obsadzeń. W wyniku omówionych wcześniej procesów zbiór taki powróciłby

2