تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
Non-inversion Laser
المؤلف:
Franklin Potter and Christopher Jargodzki
المصدر:
Mad about Modern Physics
الجزء والصفحة:
p 68
25-10-2016
419
Non-inversion Laser
For decades, lasers have been explained as the result of an inverted population of states with stimulated emission of photons in a high-Q cavity. However, lasers can be made without an inverted population. Can you explain how this type of stimulated emission process works?
Answer
Yes, lasing without inversion (LWI) can occur whenever absorption cancellation is established. Light amplification is then possible even when the upper-level population is less than the lower-level population. This cancellation can be set up in a three-level system in an atom in which the two absorption transitions to the same final state interfere and cancel, making the absorption probability zero. In the diagram, upper-level state | a > is connected to lower levels | b > and | c >. Use incident photons of the
appropriate energies E1 and E2, which correspond to transitions | a > to | b > and | a > to | c >, respectively. The uncertainty in these atomic transitions leads to interference, since the transitions end in the same final state. There is no way to determine which absorption transition to the final state actually occurred, so like the Young double-slit experiment, one must have the interference. There is no interference between the emission paths, since they have different final states. By arranging the phases of the two incoming light rays properly, one can make the interference completely destructive for absorption. Then stimulated emission is the only process left. For details of the probability calculations, see the references below.