Népesség és populációinverzióban - studopediya

Ahhoz, hogy mennyiségileg az erősítés a lézer energia bevezette a fogalmat populációs szinten, amely úgy definiálható, mint a atomok száma egységnyi térfogatban, amelynek ugyanaz az energia állapotban. Termodinamikai egyensúlyban, a lakosság a energiaszintek engedelmeskedik Boltzmann statisztika:

ahol N2 - a lakosság a gerjesztett atomok (az állam); N1 - a lakosság a gerjesztett atomok (az állam). Ebben az esetben,

negatív, és az anyag egy normális populáció, a koncentráció kisebb, mint az a koncentráció a gerjesztett atomok gerjesztett. Ilyen feltételek mellett az anyag egyensúlyban van. Laser erősítés lehetetlen.

Amikor ez biztosítja az intézkedés a szivattyú energia, van egy populáció inverzió, és halad sugárzás lehet fokozni az energia a gerjesztett atomok. Formálisan a (5,23), hogy a feltétel teljesül az abszolút nulla hőmérséklet (). Ezért az állam a populáció inverzió állapota néha negatív hőmérséklet. A környezet, amelyben a populáció inverzió végre az úgynevezett aktív közeg.

Így, amplifikációját indukált emisszióval vagy lézeres amplifikációs igényel, egyrészt, a populáció inverzió (), másrészt, a spontán emissziós szuppressziót (zaj fény). A legalacsonyabb szivattyú energia, ahol végre az inverzió az állapotot nevezik a küszöböt inverzió.