Как работает лазер как источник света?

Лазер работает на основе принципа вынужденного излучения. weekend.rambler.ru В спокойном состоянии атомы неактивны, как будто спят. weekend.rambler.ru Но если подать энергию, например в виде света или электричества, некоторые атомы «проснутся» и перейдут в возбуждённое состояние. weekend.rambler.ru

Процесс генерации излучения в лазере включает несколько этапов: www.photonics-expo.ru

1. Насыщение активной среды. www.photonics-expo.ru Внешний источник возбуждения подаёт энергию в активную среду, вызывая переход её атомов на более высокие энергетические уровни. www.photonics-expo.ru При этом часть атомов остаётся на возбуждённых уровнях. www.photonics-expo.ru
2. Распространение фотонов. www.photonics-expo.ru Когда активированные атомы возвращаются на более низкие энергетические уровни, они испускают фотоны. www.photonics-expo.ru Эти фотоны затем сталкиваются с другими возбуждёнными атомами, вызывая их стимулированную эмиссию и создавая цепную реакцию. www.photonics-expo.ru
3. Выход излучения через зеркала резонатора. www.photonics-expo.ru Фотоны, распространяющиеся внутри резонатора, усиливаются при прохождении через активную среду и отражаются между зеркалами. www.photonics-expo.ru При достижении определённого порогового значения интенсивности, часть фотонов проходит через полупрозрачное зеркало, образуя лазерный луч. www.photonics-expo.ru

Лазерный свет отличается от обычного следующими свойствами: laserstore.ru www.ixbt.com

• Монохроматичность. www.ixbt.com Все фотоны имеют одинаковую длину волны. www.ixbt.com Например, красный лазер излучает свет строго на длине волны 650 нм. www.ixbt.com
• Когерентность. www.ixbt.com Волны синхронизированы по фазе, усиливая друг друга. www.ixbt.com Это позволяет лучу преодолевать огромные расстояния без рассеивания. www.ixbt.com
• Направленность. www.ixbt.com Лазерный пучок почти не расширяется. www.ixbt.com