自発的放射と刺激放出の違い
自然発光と刺激された放射の両方には、光子を放出し、より低いエネルギー状態に移行する励起原子が含まれます。重要な違いは、排出を引き起こすものにあります。
自発放出：
* トリガー： ランダム 予測不可能 。励起原子は単にそれ自体で脱落し、ランダムな偏光でランダムな方向に光子を放出します。
* 出力： incoherent 予測不可能 ライト。
* 例： 電球または加熱されたオブジェクトの輝き。
刺激放出：
* トリガー： 原子の励起状態と基底状態のエネルギーの違いと同じエネルギーを持つ光子の存在 この光子は励起原子と相互作用し、光子を放出します。
* 出力： コヒーレント および予測可能 放出された光子には、刺激光子と同じ周波数、位相、方向、偏光があります。
* 例： 光を増幅するために刺激された放出を使用しているレーザー。
違いを要約するテーブルは次のとおりです。
|機能|自発放出|刺激放出|
| --- | --- | --- |
|トリガー|励起原子のランダム減衰|入ってくる光子との相互作用|
|出力|一貫性のない、予測不可能|コヒーレント、予測可能|
|方向|ランダム|刺激光子と同じ|
|偏光|ランダム|刺激光子と同じ|
|フェーズ|ランダム|刺激光子と同じ|
|周波数|エネルギー差によって決定|刺激光子と同じ|
本質的に、自然発光は電球のようなもので、すべての方向にランダムに光を放出します。刺激された放出はレーザーのようなもので、特定の方向に集中した光のビームを放出します。
刺激放出の重要性：
刺激された放出は、レーザーの操作に不可欠です。集団の反転（基底状態よりも励起状態の原子が多い）を作成し、刺激的な光子を提供することにより、刺激された放射を通して光を増幅することができます。これにより、特定の波長を備えた高度に焦点を合わせたコヒーレントな光のビームが生じます。
要約：
*自然発光は、励起された原子が減衰する自然なプロセスです。
*刺激放出は、励起された原子をトリガーして光子を放出することにより光を増幅できるプロセスです。
*刺激された排出は、レーザー技術の基礎です。
