Laser(레이저)

거꾸로 만약에 원자가 에 있다가 위의 에 해당하는 빛을 받으면 어떤 확률을 가지고 그 빛을 흡수해서 의 상태가 될 수도 있다. (2) 두 가지 방출(emission) 앞서 얘기한 방출에는 두 가지 종류가 있다. 하나는 자연방출(spontaneous emission)로서 자발적이고 자연적으로 일어나는 현상이다. 우리가 흔히 보는 전구나 형광등이 내는 빛은 이와 같은 자연방출이다. 각 각의 원자의 방출은 어떤 확률을 가지고 일어나며 방출되는 광자들 사이에는 파장이 같은 것 외에는 별 연관 관계가 없다.(같은 종류의 원자일 경우) 연관 관계가 없다는 말은 위상도 다르고 방출되는 방향도 틀리고 편광의 방향도 서로 다르다는 것을 의미한다. 또 하나의 종류는 유도방출(stimulated emission)이다. 이는 자연방출과는 다르게 외부의 자극(광자)에 의해 방출하는 경우이다. 등의 상태를 가진(이 외의 에너지 준위도 가질 수 있다는 뜻에서 ‘등’을 붙였다.) 원자가 의 에너지를 가지고 있다고 가정하자. 이 때 ()의 파장을 가진 빛을 쪼여주면 이 원자는 어떤 확률을 가지고 방출을 일으키게 된다. 그런데 중요한 것은 유도방출 시 나오는 빛은 처음의 빛과 같은 파장을 갖는 것은 물론 같은 방향, 같은 위상, 같은 편광 방향을 갖게 된다. 즉, 결과만 놓고 봤을 때에는 마치 광자가 복제된 것처럼 보일 것이다. 만약 어떤 매질이 있어서 그 매질을 통과하는 빛이 유도방출을 일으켰다면 그 매질은 마치 빛을 증폭시켜주는(amplification) 역할을 한 것이다.