وارونگی جمعیت لیزر

دستاورد تبدیل معنی داری جمعیتی در حالت انرژی اتمی یا مولکولی پیش شرطی برای عمل لیزر است. الکترونی به طور معمول در پایین ترین حالت موجود در محل اقامت قرار می گیرد. آنها می توانند با جذب به حالت های هیجان انگیز جذب شوند، اما جمع آوری قابل توجهی از الکترون ها نمی تواند به تنهایی جذب شود، زیرا انتشار هر دو خودبه خود و انتشار تحریک شده، آنها را به عقب رانده می کند.

  یک تغییر جمعیت فقط با دو سطح نمی تواند به دست آید زیرا احتمال پذیرش جذب و انتشار خود به خود دقیقا همان است، همان طور که نشان داده شده توسط انیشتین و بیان شده در ضرایب انیشتین A و B است.طول عمر یک حالت مشتق معمول حدود 10 تا 8 ثانیه است، بنابراین به طور عملی، الکترونها با انتشار فوتون نسبت به همان سرعت که شما می توانید آنها را به سطح بالایی پمپ کنید، پایین می آیند. مورد لیزر هلیوم نئون نشان دهنده یکی از راه های دستیابی به چرخش جمعیت مورد نیاز است.

مثال :

در نمودار بالا سه لیزر سطح پمپ موجب تحریک از حالت زمین به حالت مشتق دوم می شود. ( لیزرهای با سطح انرژی سه ترازی )