اهمیت نوآوری لیزر

5. توسعه روش پمپاژ

اهمیت نوآوری لیزر یا نقطه عطف: لیزرهای مدرن برای تحریک و تقویت منابع نوری به شدت به روش پمپاژ متکی هستند.

اولین بار توسط نیکولای باسوف در سال 1955 در موسسه فیزیکی P. N. Lebedev در مسکو توسعه یافت. در حالی که سعی در یافتن روشهایی برای انتقال الکترون به اطراف اتمها به حالتهای با انرژی بالاتر و تحقیق در مورد نوسانگرها داشت ، مفهوم جذب منفی را که معمولاً روش پمپاژ نامیده می شود ، تصادف کرد.

تاریخچه مختصر لیزر

علم لیزر قبل از اختراع خود لیزر است. آلبرت انیشتین با استفاده از مقاله ای که در آن قانون تابش ماکس پلانک را با استفاده از فرمالیسم مبتنی بر ضرایب احتمال (ضرایب انیشتین) برای جذب ، انتشار خود به خود و انتشار تحریک شده الکترومغناطیسی ، مجدداً قانون تابش ماکس پلانک را ایجاد کرد. تابش.  وجود انتشار تحریک شده در سال 1928 توسط رودولف دبلیو لادنبورگ تأیید شد. در سال 1939 ، Valentin A. Fabrikant اولین پیشنهاد لیزر را ارائه داد. وی شرایط لازم برای تقویت نور را با استفاده از انتشار تحریک شده مشخص کرد. در سال 1947 ، ویلیس E. لمب و RC Retherford انتشار تحریک آشکاری را در طیف هیدروژن یافتند و اولین نمایش انتشار تحریک شده را انجام دادند. در سال 1950 ، آلفرد کاستلر (جایزه نوبل فیزیک 1966) روش پمپاژ نوری را ارائه داد ، دو سال بعد ، توسط بروسل ، کاستلر و وینتر. 

مبانی نظریه لیزر: ضرایب انیشتین

انیشتین دریافت که انتشار یک فوتون توسط دو فرآیند متفاوت ، انتشار خودبخودی و تحریک پذیر امکان پذیر است و ضرایب توصیف کننده سه فرآیند - جذب ، تحریک و انتشار خود به خودی - به یکدیگر مرتبط هستند (روابط انیشتین).

مبانی نظریه لیزر: ضرایب انیشتین

مطابق مدل اتمی بور (1911) که مبتنی بر تحقیقات طیف سنجی است ، انتقال بین سطح انرژی گسسته یک اتم می تواند منجر به انتشار یا جذب تابش فرکانسی شود که رابطه فرکانس انرژی بور را برآورده می کند. در یک فرآیند جذب ، یک فوتون جذب می شود. در یک فرآیند انتشار ، یک فوتون ساطع می شود. انیشتین دریافت که انتشار یک فوتون توسط دو فرآیند متفاوت ، انتشار خود به خودی و تحریک پذیر امکان پذیر است و ضرایب توصیف کننده سه فرآیند - جذب ، تحریک و انتشار خود به خود - با یکدیگر ارتباط دارند (روابط انیشتین).

رابطه ی بین ضریبهای انیشتین A & B در لیزر

ضرایب اینشتین در لیزر