przez częściowo przepuszczalne lustro wyjściowe).
Rozważmy laser, którego rezonator optyczny ma długość i jest zakończony dwoma lustrami o współczynnikach odbicia i W trakcie jednego obiegu promieniowania w rezonatorze natężenie światła zmienia się w sposób opisany poniższym wzorem:
gdzie: – wzmocnienie optyczne jednostkowej długości ośrodka czynnego, – straty wewnętrzne – suma wszystkich strat promieniowania, na jednostce długości, wewnątrz rezonatora z wyjątkiem absorpcji (jest już uwzględniona w ).
Warunek progowy:
Zatem wzmocnienie progowe konieczne do zajścia akcji laserowej wynosi:
Schemat działania lasera z trójpoziomowym układem poziomów energetycznych Foton przemieszcza elektron z poziomu na poziom wzbudzony – tzw. krótkożyciowy. Następnie elektron przechodzi w wyniku przejścia bezpromienistego na niższy poziom metastabilny. Jeżeli energia fotonu wymuszającego wynosi to zostaje wymuszone wypromieniowanie drugiego fotonu koherentnego, a elektron przenosi się na poziom podstawowy.
Właściwości światła laserowego Najważniejsze właściwości światła laserowego: rozbieżność wiązki, spójność, moc promieniowania i gęstość energii, propagacja promieniowania laserowego w środowisku.