Laseri

Naziv laser je izveden iz početnih slova engleskih riječi:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Pojačanje svjetlosti stimulisanom emisijom zračenja).

Laser je uređaj pomoću kojeg se proizvodi uzan snop monohromatske koherentne svjetlosti. Laserski snop svjetlosti može se predstaviti skoro kao ravan talas koji se prostire u jednom pravcu.

Laserski snop čini skup prostorno bliskih EM-talasa.

Rad lasera se objašnjava kvantnom teorijom. Kada elektron apsorbuje foton energije E=hf on prelazi sa nižeg u viši energijski nivo.

Stimulisana emisija je pojava emisije fotona iz atoma u obuđenom stanju pod uticajem nekog spoljašnjeg (upadnog fotona). Upadni i emitovani fotoni su koherentni. Ovi atomi mogu izazvati stimulisanu emisiju susjednom atomu samo ako je taj atom u pobuđenom stanju. Zbog toga je potrebno proizvesti veliki broj atoma u pobuđenom stanju prije nego sto krene stimulisana emisija,tako da se broj fotona veoma brzo umnožava.

Na sobnoj temperaturi u nekom materijalu ogromna većina atoma je u osnovnom stanju, a mali broj u pobuđenom. Takva pojava se naziva normalna naseljenost. Moguće je proizvesti inverznu naseljenost u nekoj supstanci radi bržeg umnožavanja broja fotona. Inverzna naseljenost je pojava da se u nekom materijalu ogromna većina atoma nalazi u pobuđenom stanju, a mali broj u osnovnom stanju.

Metastabilna stanja su energijska stanja u kojima atom može da boravi znatno duže vrijeme od uobičajenog koje iznosi oko 10^-8  s. Da bi se ostvarila stimulisana emisija neophodno je ispuniti dva uslova :

• Prije stimulisane emisije treba ostvariti inverznu naseljenost.

• Pobuđena stanja atoma moraju biti metastabilna.