Inverze populace

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Inverze populace je takový fyzikální stav kvantové soustavy, při kterém došlo k takovému obsazení energetických hladin částicemi, které neodpovídá rovnovážnému rozdělení tj. kdy jistém kvantovém přechodu populace horní energetické hladiny vyšší než na hladině dolní. V případě kvantových generátorů je dosažení inverze populace nutnou podmínkou ke vzniku stimulované emise a tím i zesilování. Inverze populace se dá docílit intenzivním buzením a volbou energetických hladin s vhodnými parametry. V pevné a plynné fázi lze dosáhnout inverze populace optickým buzením.

Boltzmanovo rozdělení[editovat | editovat zdroj]

Popisuje populaci hladin souboru kvantových soustav při termodynamické rovnováze

 \frac{N_2}{N_1} = \exp \left( - \frac{E_1 - E_2}{kT} \right)= \exp \left( - \frac{h \nu }{kT} \right) = \exp \left( - \frac{h c_0}{\lambda kT} \right)

 N_2 / N_1 představuje poměr excitovaných stavů ku počtu základních stavů.