Aatomid

Laseriefekt

Sõna laser on akronüüm ingliskeelsest väljendist Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (valguse võimendamine stimuleeritud kiirguse abil).

Selle nime põhjuseks on asjaolu, et kui meil on mõned elektronid kõrgemal tasemel kui minimaalne energiataset, võib õige sagedusega elektromagnetlaine stimuleerida elektronide üleminekut madalamale tasemele. Hämmastav on see, et kiiratud elektromagnetlaine omab sama sagedust, faasi ja suunda nagu langev stimuleeriv laine.
 

See tähendab, et langev valgus on tugevalt võimendatud, kuna

  • kiiratud valguse sama suund põhjustab valguskiire väga väikese hajumise (kollimatsioon)
  • sama faas tähendab, et footonite vahel pole interferentsi (koherentsus)

Selleks, et saavutada võimas stimuleeritud kiirgus, peame pumpama suure hulga elektrone samale tasemele ja laskma neil üheaegselt madalamale tasemele langeda.

Probleem selles olukorras seisneb selles, et kui pumpame mõned elektronid kõrgemale energiatasemele stimuleeritud energia neeldumise kaudu, siis aatomid kiirgavad sama kiirusega, nagu pumpamine toimub. Me peame “lukustama” elektronid tasemele, mis ei lagune sama kiiresti kui pumpamine.