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.

Holography

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

Pokud desku vyoláme (jako fotografii) a opět na ní posvítíme referenčním laserem tak dojde k difrakci a uvidíme původní (zdánlivý) obraz.

Laser je potřeba jako zdroj koherentního světla pro vytvoření a rekonstrukci hologramu.

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.

Energetická hladina, na které se elektron udrží déle než na jiných hladinách. Pokud tedy excitujeme více elektronů než stíhá „padat“, dostáváme inverzní populaci.