dia/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BDgt; під дією іншого фотона без його поглинання, якщо енергія lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1 % 8F gt; останнього дорівнює різниці енергій рівнів lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D1%8Cgt; атома до і після випромінювання. При цьому ізлучённий фотон когерентний lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8Cgt; фотону, який викликав випромінювання (є його «точною копією»). Тобто, частота коливань першого фотона узгоджена з частотою коливань другого фотона (Коливання когерентні, якщо різниця їх фаз постійна в часі, і при складанні коливань, виходить коливання тієї ж частоти). Таким чином відбувається посилення світла lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B5%D1%82gt ;. Цим явище відрізняється від спонтанного випромінювання, в якому випромінюються фотони мають випадкові напрямку поширення, поляризацію lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BDgt; і фазу lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B7%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9gt;.
Імовірність lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%8F%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8Cgt; того, що випадковий фотон викличе індуковане випромінювання збудженого атома, в точності дорівнює ймовірності поглинання цього фотона атомом, що знаходяться в збудженому стані. Тому для посилення світла необхідно, щоб збуджених атомів в середовищі було більше, ніж не збудженому (так звана інверсія населенностей lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%98%D0%BD%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%81%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%B5%D0%BB%D1%91%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B9gt;). У стані термодинамічної рівноваги lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%B8%D0%B5gt; ця умова не виконується, тому використовуються різні системи накачування активного середовища lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D1%87%D0%BA%D0%B0_%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%B0gt; лазера (оптичні lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%9E%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0gt ;, електричні lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BEgt;, хімічні lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8Fgt; та ін.). Простіше кажучи, робиться так, щоб збуджених атомів стало більше, ніж збудженому.
Першоджерелом генерації збуджених атомів є процес спонтанного випромінювання, тому для забезпечення спадкоємності поколінь фотонів необхідне існування позитивного зворотного зв'язку lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B6%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D1%8Cgt;, за рахунок якої ізлучённие фотони викликають наступні акти індукованого випромінювання. Для цього активна середу лазера поміщається в оптичний резонатор lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9E%D0%BF%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80gt;.
Малюнок 3. На схемі позначені: 1 - активна середу; 2 - енергія накачування лазера; 3 - непрозоре дзеркало lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%97%D0%B5%D1%80%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BEgt ;; 4 - напівпрозоре дзеркало; 5 - лазерний промінь.
лазер астрономія відстань телескоп
У найпростішому випадку резонатор є два дзеркала lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%97%D0%B5%D1%80%D0%BA%D0%B0%D0%BB% D0% BE gt ;, одне з яких напівпрозоре - через нього промінь лазера частково виходить з резонатора. Відбиваючись від дзеркал, пучок випромінювання багаторазово проходить по резонатору, викликаючи в ньому індуковані переходи. Випромінювання може бути, як безперервним, так і імпульсним. При цьому, використовуючи різні прилади для швидкого виключення і включення зворотного зв'язку та зменшення тим самим періоду імпульсів, можливо створити умови для генерації випромінювання дуже великої потужності (так звані гігантські імпульси lt;http://ru.wikipedia/w/index.php?title=%D0%93%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81%D1%8Bamp;action=editamp;redlink=1gt;).
Генерується лазером випромінювання є монохроматичним (однієї довжини хвилі або дискретного набору довжин хвиль lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%94%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%8Bgt;), оскільки ймовірність випромінювання фотона певної довжини хвилі більше, ніж близько розташованої, а, відповідно, і ймовірність індукованих переходів на цій частоті lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%A...