光増幅の動作原理

Wirkungsprinzip Lichtverstärkung
Wirkungsprinzip der Lichtverstärkung

光の形状などのエネルギー供給により、分子の電子や単一原子を高いエネルギーレベルにすることができます。

自然放出

その場合の電子は“励起状態”ですが、1秒の1兆分の1しか存在しません。物理法則に従い、電子は常に低いエネルギーレベルに向かいます。基本の状態に戻るとエネルギーを放出します。これは電磁放射の形で起きます。“自然放出”ともいいます。

誘導放出

放出された光子は媒体(混合気、固体など)を伝わり、他の電子と衝突します。電子が“励起状態”にあり、光子と衝突すると、放出が早くなり、2つの光子が放出されます。

このプロセスは、光の放出が外部の光子によりトリガーされるため“誘導放出”と呼ばれます。このプロセスの特性は、放出された光子の波長が位相長と同じことにあります。

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