Come stanno i primi
Ad eccezione dei laser a elettroni liberi, i principi di base dei vari laser sono gli stessi. La condizione indispensabile per generare luce laser è che l'inversione e il guadagno del numero di particelle sono maggiori della perdita, quindi i componenti indispensabili del dispositivo sono la fonte di eccitazione (o di pompaggio) e il mezzo di lavoro con il livello di energia metastabile. L'eccitazione è l'eccitazione del mezzo di lavoro per eccitare lo stato eccitato, creando le condizioni per raggiungere e mantenere l'inversione della popolazione. I metodi di incentivazione comprendono l'eccitazione ottica, l'eccitazione elettrica, l'eccitazione chimica e l'eccitazione dell'energia nucleare.
Il livello di energia metastabile del mezzo di lavoro è tale che domina la radiazione stimolata, raggiungendo così l'amplificazione ottica. Il componente comune del laser è la cavità risonante, ma la cavità risonante (vedere la cavità ottica) non è un componente indispensabile. La cavità risonante consente ai fotoni nella cavità di avere una frequenza, una fase e una direzione di marcia coerenti, consentendo così al laser di avere una buona direzionalità e coerenza. Inoltre, può abbreviare la lunghezza della sostanza di lavoro e può anche regolare la modalità del laser generato modificando la lunghezza della cavità (cioè la selezione della modalità), in modo che il laser abbia generalmente una cavità risonante.
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