В оптике и лазерной технике используется инверсия населённостей — состояние вещества, при котором более высокие уровни энергии составляющих его частиц (атомов, молекул и т. п.) больше «населены» частицами, чем нижние. 1

Инверсия населённостей является условием появления лазерного излучения. 3 Она гарантирует, что среди частиц существует больше излучателей, чем поглотителей, в результате чего вынужденное излучение доминирует над спонтанным излучением и процессами поглощения. 3

Некоторые способы использования инверсии в оптике и лазерной технике:

• Генерация света в лазерных диодах. 2 Когда ток проходит через лазерный диод, свет генерируется за счёт инверсии населённости посредством спонтанного и стимулированного излучений. 2
• Работа квантового оптического усилителя. 4 Световой пучок, проходя через инвертированную активную среду, может усиливаться вследствие преобладания процессов вынужденного испускания над процессами поглощения света. 4
• Работа химических лазеров. 2 В таких лазерах инверсия создаётся во время химической реакции, приводящей к образованию атомов или молекул в возбуждённом состоянии. 2