[공학][분광학] laser[레이져]에 관해

서는 외부에서 강한 에너지를 인가하는 펌핑에 의해 레이저 매질을 밀도 반전(population inversion)의 상태(낮은 에너지 상태보다 높은 에너지 상태에 원자나 전자가 더 많이 존재하는 상태)로 만들어 주어야 한다.
한편 유도방출이 우세할 조건에 이르게 되더라도 모든 원자가 일거에 방출되지는 못한다. 이는 한 원자가 유도 방출이든 자발 방출이든지 방출하는 빛이 다른 원자를 자극시킬 확률이 그렇게 크기 못하기 때문이다. 따라서 그러한 기회를 크게 가질 수 있게 레이저 매질이 들어있는 관의 양단에 거울을 평행으로 배치하여 그 거울 사이에 빛이 무수히 반사되면서 거의 모든 원자들을 유도방출에 가세시키게 한다. 관속을 뛰노는 빛은 그 거울 내부에서 공명상태로 존재할 수 있어 이를 레이저 공진기라고 한다.
양쪽 끝의 거울에 의해 무수히 반사되면서 점점 자극방출의 빛이 가세하여 빛은 강해진다. 거울의 효과로 관이 겹쳐 길어진 것 때문에 그 관을 따라 나란하게 진행하는 빛은 계속 가세하는 유도방출의 빛에 의해 점점 더 센 빛이 된다. 빛의 세기가 커지면 그곳에 있는 매질을 더 많이 자극시키기 때문에 여기된 매질이 충분히 공급되기만 한다면 빛이 성장하는 형태는 기하급수적이 될 것이다.
관 내부에서의 레이저 빛의 성장 관 양쪽의 거울 때문에 매우 길어진 관을 지나가는 빛이 기하급수적으로 성장한다. 매질 속에서 기하급수적으로 파가 성장한다.

※ 참고문헌
빛이 열어가는 새로운 세상 정보화 사회와 광 기술, 김종렬 저
비선형 레이저 분광학, MARC D.LEVENSON 저
두산 백과사전(사진 참조)

보관중인 자료가 없습니다