Lāzeri

Aplūkojam patvaļīgus (spontānus) elektromagnētiskās enerģijas emisijas procesus kvantu sistēmās (atomos, molekulās, jonos), kas norisinās bez ārējas iedarbības, šīm sistēmām pārejot zemākos enerģijas līmeņos.
Spontāni starojumi ir, piemēram, termiskais starojums un luminiscence.
Ir iespējams arī tāds process, kurā ierosinātie atomi (molekulas, joni) emitē nevis patvaļīgi, bet gan ārēja elektromagnētiskā lauka vai arī uz tiem krītošās gaismas iedarbībā.
Šo procesu un arī pašu starojumu sauc par inducētu jeb stimulētu starojumu.
Pirmais šo jēdzienu lietoja Alberts Einšteins 1917. gadā, pierādot, ka termiskā līdzsvara izskaidrošanai daudzu daļiņu sistēmā, kuras emitē un absorbē elektromagnētisko enerģiju, nepieciešams pieņemt, ka reizē ar spontāno starojumu eksistē arī inducētais starojums.
Elektromagnētisko enerģiju absorbē vielas atomi, kuri atrodas zemākā enerģijas līmenī (pārejot šajā procesā uz augstāku līmeni), bet emitē atomi, kuri atrodas augstākā līmenī (pārejot uz zemāku līmeni).
Tātad, ja vielā lielāks atomu skaits atrodas zemākā enerģijas līmenī nekā augstākā jeb, kā pieņemts teikt, zemākā līmeņa apdzīvotība ir lielāka nekā augstākā līmeņa apdzīvotība, tad absorbcija pārsniedz emisiju un viela pavājina caur to ejošo primāro starojumu. …