а, багато разів відбиваючись від його стінок, породжує безліч собі подібних фотонів, які, у свою чергу, впливають на активну речовину, викликаючи все нові акти вимушеного випускання таких же фотонів ( зворотний зв'язок), У результаті такого "розмноження" фотонів в резонаторі накопичується електромагнітна енергія, частина якої виводиться назовні за допомогою спеціальних пристроїв (наприклад, напівпрозорого дзеркала для світлових хвиль). Якщо в якийсь момент потужність вимушеного випромінювання перевищує потужність втрат енергії на нагрів стінок резонатора, розсіювання випромінювання тощо, а також на корисне випромінювання в зовнішній простір (тобто якщо виконані умови самозбудження), то в резонаторі виникають незгасаючі коливання, тобто збуджується генерація.
У силу властивостей вимушеного випромінювання ці коливання монохроматічни. Всі частинки активної речовини працюють синфазно. Їх змушує працювати синфазно зворотній зв'язок. Значення частоти такого генератора з високим ступенем точності збігається з частотою випромінювання збуджених частинок, хоча воно істотно залежить також від розладу частоти резонатора щодо частоти випромінювання частинок. Інтенсивність генерації визначається числом порушуваних частинок в сек в кожному см 3 активного середовища. Якщо число таких часток L, то максимально можлива потужність Р безперервного випромінювання в см 3 середовища становить:
= L h n (2)
Історичний нарис. Незважаючи на те, що положення Ейнштейна і Дірака про вимушене випромінюванні формувалися стосовно оптики, розвиток квантової електроніки почалося в радіофізиці. В умовах термодинамічної рівноваги оптичні (верхні) рівні енергії практично не заселені, збуджених частинок в речовині дуже мало і на нижні рівні енергії вони переходять спонтанно, так як при малих плотностях світлової енергії спонтанні переходи більш вірогідні, ніж вимушені. Тому, хоча поняття монохроматичності виникло в оптиці, саме в оптиці були відсутні строго гармонійні коливання і хвилі, тобто коливання з постійними амплітудою, частотою і фазою. У радіофізики, навпаки, незабаром після створення перших іскрових радіопередавачів розвивається техніка здобуття гармонійних коливань, створюваних генераторами з коливальними контурами і регульованою позитивним зворотним зв'язком. Немонохроматичність випромінювань оптичного діапазону і відсутність в оптиці методів і концепцій, добре розвинених в радіофізиці, зокрема поняття зворотного зв'язку, послужили причиною того, що ...
