Lazeriai

Atomų jonų ir molekulių energija gali šuoliškai pasikeisti ne tik joms sugėrus arba išspinduliavus elektromagnetinį kvantą, apie ką nuosekliai buvo kalbama aukščiau, bet ir kitokių vyksmų metu, pavyzdžiui, susidūrus dujų molekulėms arba kietajame kūne sužadinimo energiją perduodant kristalo gardelės jonams. Tokie šuoliai, kai išspinduliuojamas elektromagnetinis kvantas, vadinami spinduliniais, o kai ne - nespinduliniais. Lazerių veikimui svarbūs abiejų rūšių šuoliai.

Iš spindulinių šuolių lazeriui svarbiausi yra priverstiniai šuoliai, vykstantys veikiant vadinamajam rezonansiniam elektromagnetiniam laukui, kurio kvantų dažnis atitinka šuolio energiją. Pagrindinė priverstinio spinduliavimo ypatybė yra naujai išspinduliuotų kvantų tapatumas žadinimo kvantams: jų dažniai, fazės, sklidimo kryptys ir poliarizacijos sutampa. Dėl to pirminis signalas sustiprinamas - tai ir yra kvantinio stiprintuvo veikimo esmė. Tačiau lazerio veikimo metu taip pat pasireiškia priverstinė sugertis ir savaiminis spinduliavimas. Savaiminio spinduliavimo metu atsiradę fotonai yra pradinis elektromagnetinis laukas, nuo kurio prasideda lazerio generacija.