Helium–neon laser

<Pitel> no jestli to chapu dobre, tak je to nejaka trubka naplnena smesi helia neonu. na jednom konci je zrcadlo (reflektor) a anoda, na druhym polopropustny zrcadlo a katoda. kdyz do toho privedu stejnosmernej proud, tak ta smes plynu zacne emitovat fotony ktery zacnou littat mezi koncema ty drubky dokud nemaj dost energie aby prosly tim polopropustnym zrcadlem.
<egg> el. proud znamena, ze tam litaj elektrony a narazej do atomu. atomy helia tim excitujou.
<egg> a to na hladinu, ktera odpovida jine hladine v atomu neonu. takze helium muze predat energii neonu a dostat hodne neonovych atomu na tuhle hladinu.
<egg> mezitim obcas nejaky neonovy atom spadne o neco niz a neco vyzari (spontanni emise)
<egg> takze tam mas polivku z fotonu, to je ta viditelna cast vyboje, co je videt v trubici dole.
<egg> ale pointa je, ze kdyz tam mas inverzni populaci.
<egg> to znamena vic neonovych atomu excitovanych nez neexcitovanych,
<egg> tak dochazi taky ke stimulovane emisi.
<egg> foton proleti kolem atomu a ten mu vytvori druhej stejnej foton, takze svetlo se zesililo.
<egg> na konci trubky je zrcadlo, aby se tohle stalo mockrat, pri kazdym pruletu tam a zpatky se to zesiluje.
<egg> polopropustne zrcatko uz jen zajisti, ze par fotonu se neodrazi zpatky do laseru ale projde ven. to je ten koherentni svazek, ktery z toho dostanes. je v nem jeden foton jako druhej, vcetne polarizace, faze atd. protoze vznikly tim kopirovanim (stimulovanou emisi).
<egg> nezapomen na tu inverzni populaci. protoze kdyz je tam vic neexitovanych, tak je vetsi pravdepodobnost, ze ten foton neco excituje a bude pohlcen, nez ze bude vyzaren. takze kdyz tam pustis jen malej proud, tak se paprsek pruchodem zeslabuje. teprv od urcite hranice vejs to laseruje.

Posvítíme na objekt a fotografickou desku koherentním světlem (rozostřeným laserem). Na desce se zaznamenají interference mezi přímými (referenčními) paprsky a paprsky odraženými od objektu.

Stimulated emission

Pokud dojde k inverzní populaci (víc atomů excitovaných než neexcitovaných), tak dochází ke stimulované emisi. Foton proletí kolem atomu a ten mu vytvoří druhý stejný foton, takže se světlo zesiluje.