Wenn ein Photon, dessen Energie zu einem atomaren Übergang passt, an einem angeregten Atom vorbeifliegt, kann es das Atom dazu veranlassen, auf das niedrigere Niveau abzufallen und ein zweites Photon auszusenden, das das erste in Wellenlänge, Phase, Polarisation und Richtung kopiert. Dies ist der Prozess, der optische Verstärkung und kohärentes Laserlicht ermöglicht. Er steht in Konkurrenz zur Absorption, sodass eine Nettoverstärkung nur dann stattfindet, wenn sich mehr Atome im oberen als im unteren Niveau befinden.
Below threshold you're just seeing fluorescence, stimulated emission only takes over once the round-trip gain beats the losses.
In klarem Deutsch Unterhalb der Schwelle sieht man nur Fluoreszenz, stimulated emission setzt erst ein, wenn die Verstärkung pro Umlauf die Verluste übersteigt.
Auch bekannt als
- induced emission
Nicht zu verwechseln mit
- ASE: ASE geht von zufälliger spontaner Emission aus, die dann verstärkt wird, sodass ihr die Einmoden-Kohärenz eines Laserstrahls fehlt.
Verwandte Begriffe
Population inversion
Der Zustand, in dem mehr Atome das obere Laserniveau besetzen als das untere, was ein Medium benötigt, um Verstärkung zu liefern.
Gain medium
Das Material im Inneren eines Lasers oder Verstärkers, das Licht verstärkt, sobald es gepumpt wird: ein Kristall, Glas, Gas, Halbleiter oder eine dotierte Faser.
ASE
Verstärkte spontane Emission (Amplified Spontaneous Emission): zufällige spontane Photonen, die in einem gain medium verstärkt werden, ein breitbandiges Rauschen im Hintergrund.
Lasing threshold
Das Pumpniveau, bei dem die Verstärkung die Resonatorverluste genau ausgleicht und die Laseremission beginnt.