Как физические принципы работают в практике лазерной технологии?

Работа лазера основана на уникальных физических процессах, которые можно разделить на несколько ключевых этапов: 1

1. Поглощение энергии. 1 Энергия подаётся в активную среду, чтобы перевести атомы или молекулы на более высокие энергетические уровни. 1 Этот процесс называется накачкой. 1 Накачка может быть осуществлена различными способами: оптическая — через световые импульсы от другого лазера или источника света, электрическая — через электрический разряд. 1
2. Создание инверсии населённостей. 5 Для работы лазера необходимо, чтобы возбуждённые атомы превышали по количеству невозбуждённые. 5 Это основа для начала генерации излучения в лазере. 5
3. Излучение фотонов. 5 Когда инверсия населённостей достигнута, возбуждённые атомы рабочей среды начинают излучать фотоны. 5 Чтобы процесс не «угас», необходимо обеспечить обратную связь. 5 В простейшем случае роль оптического резонатора играют два зеркала, одно из которых пропускает часть фотонов (полупрозрачно), а второе — отражает. 5
4. Усиление света. 3 Благодаря эффекту стимулированного излучения количество фотонов увеличивается по мере распространения света, что приводит к его значительному усилению. 1

Принципы работы лазера основаны на свойствах лазерного излучения: монохроматичности и высокой когерентности. 4