Процесс индуцированного (вынужденного) излучения в лазерах основан на квантовомеханическом явлении и включает несколько этапов: 3
- Насыщение активной среды. 1 Внешний источник возбуждения (например, лампа, другой лазер или электрический разряд) подаёт энергию в активную среду, вызывая переход её атомов на более высокие энергетические уровни. 1 При этом часть атомов остаётся на возбуждённых уровнях. 1
- Распространение фотонов. 1 Когда активированные атомы возвращаются на более низкие энергетические уровни, они испускают фотоны. 1 Эти фотоны затем сталкиваются с другими возбуждёнными атомами, вызывая их стимулированную эмиссию и создавая цепную реакцию. 1
- Выход излучения через зеркала резонатора. 1 Фотоны, распространяющиеся внутри резонатора, усиливаются при прохождении через активную среду и отражаются между зеркалами. 1 При достижении определённого порогового значения интенсивности, часть фотонов проходит через полупрозрачное зеркало, образуя лазерный луч. 1
Для усиления света необходимо, чтобы возбуждённых атомов в среде было больше, чем невозбуждённых (так называемая инверсия населённостей). 3