Según tengo entendido, una vez que haya una inversión de la población y la desintegración de átomos excitados emiten en direcciones aleatorias y los que emiten en el eje del medio causa emisión estimulada.
Supongamos que se decae de un átomo y comienza el proceso de emisión estimulada con alguna fase, lo que impide que otro átomo emite espontáneamente a lo largo del eje y emisión estimulada pero con otra fase?
Una inversión de la población sólo puede lograrse cuando la probabilidad de la emisión espontánea es pequeño; por lo general, una sola espontáneamente fotón emitido dará lugar a la emisión estimulada y esto configura la acción del láser.
Sin embargo, si dos fotones fueron por casualidad espontáneamente emitidos simultáneamente, luego de dos modos podría empezar a formar en la cavidad del láser - uno correspondiente a cada "semilla" de fotones. Pero cuando se observa a la salida del láser, estos dos modos de agregar hasta de un solo modo, con una fase específica que es la superposición de estos dos (suponiendo que la cavidad está construido de modo tal como para permitir que sólo una frecuencia específica / número de longitudes de onda a lo largo de la longitud de la cavidad).
Tenga en cuenta que muchos espontánea de las emisiones de no ser lo suficientemente a lo largo del eje de la cavidad del láser para el resultado de la amplificación, y como tal la situación que describe es muy raro. Y por último, en muchas situaciones, un modo empieza siendo "más fuerte", se amplifica más, y acabará dominando - pero, en principio, es posible que dos modos de existir simultáneamente.
Muy agradable de referencia se puede encontrar en http://www.worldoflasers.com/laserprinciples.htm - vale la pena leer hasta en los principios de los láseres.
Tu no describen la emisión estimulada, pero de emisión espontánea. En tal caso, cuando un electrón es excitado de un menor a un mayor nivel de energía, no va a quedarse así para siempre. Un electrón en un estado excitado puede decaer a un estado de energía inferior que no está ocupada, de acuerdo a una determinada constante de tiempo de la caracterización de la transición. Cuando un electrón se desintegra sin influencia externa, emite un fotón, que se llama "emisión espontánea". La fase asociada con el fotón que se emite es aleatorio. Un material con muchos átomos en un estado excitado puede, por lo tanto, la radiación que es muy espectralmente limitada (centrados en torno a una longitud de onda de la luz), pero la persona que los fotones no tendría comunes relación de fase y emanaría en direcciones al azar. Este es el mecanismo de la fluorescencia y la emisión térmica.
Ahora, en un láser, ave de la emisión estimulada, el salido de los estados son elegidos porque tienen bajas tasas de emisión espontánea (si es que hay alguna emisión espontánea, será baja y no ser un sigbificant fuente de ruido). La luz generada por la emisión estimulada es muy similar a la señal de entrada en términos de longitud de onda, fase y polarización. Esto le da luz láser su característica coherencia, y le permite mantener el uniforme de la polarización y a menudo monochromaticity establecido por la óptica del diseño de la cavidad
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