Какой механизм образования когерентного света?

Механизм образования когерентного света включает в себя процесс стимулированного излучения, который описывается вынужденной эмиссией. Этот механизм был впервые предложен Альбертом Эйнштейном в 1917 году.

Процесс вынужденной эмиссии происходит, когда атом или молекула в возбужденном состоянии взаимодействует с падающим фотоном, имеющим определенную энергию. В результате этого взаимодействия возбужденный атом или молекула переходит в более низкое энергетическое состояние и испускает фотон, который имеет такую же фазу и направление, как падающий фотон.

Когда большое число атомов или молекул в активной среде находятся в возбужденном состоянии и испускают фотоны одновременно, возникает когерентное излучение. Фазы колебаний всех испущенных фотонов совпадают, что позволяет им интерферировать и создавать яркую и монохроматическую волну с определенной длиной волны и направлением распространения.

Основные компоненты, необходимые для образования когерентного света, включают активную среду, которая содержит энергетически возбужденные атомы или молекулы, и резонатор, который поддерживает обратную связь и усиление световой волны, обеспечивая ее распространение и усиление в пределах активной среды.

Различные типы лазеров, такие как газовые, твердотельные, полупроводниковые и другие, используют разные активные среды и механизмы для достижения когерентного излучения.