Stimulated Emission, Spontaneous Emission, Natural Emission   유도 방출, 자발 방출, 자연 방출

(2019-11-11)
1. 방출(Emission) 이란?전자가 높은 에너지준위에서 낮은 에너지준위로 떨어지면,
     - 그 만큼의 에너지 차이를 지닌 광자를 방출                               ☞ 광자 에너지 참조
       

  ㅇ 구분
     - 여기상태전자가 자발적으로 낮은 준위로 떨어짐 => 자연방출
     - 다른 광자흡수에 의한 상호작용에 의해 새로운 광자의 방출 => 유도방출


2. 자연방출/자발방출 (Natural Emission/Spontaneous Emission)전자가 들뜬 에너지 준위에 잠시 머무르다가 원래의 낮은 준위로 돌아가며 광자를 방출
     - 즉, 잉여 에너지를 방출하는 현상
     - 자연방출되는 은 서로간에 독립적으로 비간섭성(Noncoherent)을 갖음  
        
  ※ 자발적 : 외부 도움 없이 평형을 이루려는 방향으로 만 일어남   ☞ 자발적 과정 참조

  ㅇ 응용 例  ☞ LED


3. 유도방출 (Stimulated Emission)

  ㅇ 외부 광자에 의한 상호작용에 의해 높은 에너지 준위에 있는 전자를 낮은 준위로 끌어
     내리는 천이를 통해 광자를 방출하는 현상

  ㅇ 유도방출의 기본전제   ☞ 밀도반전
     - 높은 에너지 준위에 있는 입자의 수가 낮은 준위에 있는 입자의 수보다 많아야 함

  ㅇ 하나의 입사 광자가 결국 2개의 동상(in phase)인 방출 광자를 만들어냄
     - 방출 광자는 입사 광자와 똑같은 쌍둥이
        . 같은 위상, 같은 주파수, 같은 편광상태, 같은 진행방향, 같은 에너지
     - 유도방출되는 입사파가간섭성(Coherence)을 갖음  
     - 이득(Gain)이 있게됨 

  ㅇ 응용 例  ☞ 레이저


[레이저 주요 원리] 1. 유도방출/자연방출 2. 레이저 준위 3. 펌핑 4. 밀도반전 5. 레이저 매질 6. 광 공진기

 
        최근수정     요약목록     참고문헌