Physics
Láser y descarga
Bombee un medio de tres niveles más allá de su umbral y vea a la emisión estimulada tomar el mando; luego lance electrones por un tubo de descarga hacia los valles de Franck-Hertz.
Qué ocurre
Suba la lámpara de bombeo y la barra entre los espejos permanece callada - hasta el umbral de forma cerrada, donde el número de fotones explota, repica en oscilaciones de relajación y se asienta en un haz que brilla linealmente con el bombeo, mientras las barras de población muestran la ganancia anclada exactamente en las pérdidas del espejo. Marque el esquema de dos niveles y el mismo bombeo fracasa para siempre: sin tercer nivel no hay inversión. En el tubo de descarga los electrones surfean el campo y destellan violeta, azul y rojo exactamente en las diferencias de niveles - ninguna luz por debajo de 4,9 voltios - mientras la corriente barrida excava los valles de Franck-Hertz cada 4,9 voltios.
Ecuaciones del módulo
Ecuaciones dN₂/dt = R_pump N₁ − (A + B I) N₂ (tres niveles) Amplificación óptica cuando N₂ > N₁; umbral láser cuando la ganancia óptica es igual a la pérdida óptica La intensidad de la luz I aumenta por la emisión estimulada: un fotón entrante produce dos fotones salientes idénticos
