Спонтанне випромінювання – випромінювання, яке дає атом внаслідок самодовільного переходу електронів в атомі на нижчий енергетичний рівень.

Індуковане (вимушене) випромінювання - випромінювання, яке виникає внаслідок переходу електронів на нижчий енергетичний рівень під впливом електромагнітного поля. Якщо електромагнітна хвиля має частоту , то вона ніби «струшує» із збудженого атома подібні до себе кванти випромінювання, не затрачуючи на це енергії. Під її дією атоми узгоджено переходять на нижчі енергетичні рівні, випромінюючи хвилі, які збігаються за частотою і фазою із падаючою хвилею (когерентні хвилі). Для створення потужного індукованого випромінювання необхідна така квантова система, в якій кількість атомів у збудженому стані перевищувала б кількість атомів в основному стані.

Квантовий генератор – джерело когерентного електромагнітного випромінювання з точно певною частотою і високою напрямленністю.

Лазер – квантовий генератор когерентних хвиль оптичного діапазону.

Мазер – генератор когерентного вузько напрямленого монохроматичного електромагнітного випромінювання сантиметрового радіодіапазону (ультракороткі хвилі).

Т рьохрівнева система атомів хрому : при опроміненні світлом синьо-зеленого кольору атоми хрому переходять з основного енергетичного рівня 1 на рівень 3, де можуть знаходитись дуже малий проміжок часу , після цього самовільно без випромінювання переходять до стану 2 (передаючи зайву енергію кристалічній гратці). На рівні 2 електрони можуть перебувати тривалий час , чим забезпечується інверсний (перенаселений) стан. Якщо при цьому декілька електронів перейдуть із стану 2 в стан 1, то вони будуть стимулювати вимушене випромінювання інших атомів.

Б удова рубінового лазера: основна робоча частина - штучний рубіновий стержень (оксид алюмінію з домішками хрому) торці якого паралельні, відполіровані і покриті сріблом (один непрозорий. Дзеркальний, і інший, вихідний – напівпрозорий). Для збудження атомів хрому в кристалі рубіну, використовують потужну ксенонову газорозрядну лампу, що має форму спіралі і дає синьо-зелене світло. Спалах лампи переводить атоми хрому у збуджений стан. Внаслідок переходів електронів в атомах хрому випромінюються фотони у різних напрямках. Ті з них, які йдуть під кутом до осі кристала, виходять з нього і для наступних процесів не мають ніякого значення. А хвиля, що проходить вздовж осі кристала, багато разів відбиваючись від дзеркал на торцях кристала, підсилюється і через напівпрозорий торець виходить потужний короткочасний імпульс червоного світла

Властивості лазерного випромінювання:

Використання лазерів: