Лазер в работе. После вспышки лампы поток световой энергии попадает на стержень. Его атомы быстро переходят в возбужднное состояние. С каждым мгновением таких возбужденных атомов становиться вс больше и больше. Долго в возбужднном состоянии они не живут, в среднем всего одну стомиллионную долю секунды, а потом переходят в нормальное состояние, излучив при этом свет. Лампа все ещ горит, и атомы вновь возбуждаются.
Когда несколько атомов случайно излучают кванты вдоль оси стержня, начинается процесс накапливания энергии. После каждого столкновения с атомами число квантов удваивается, поток излучения движется вдоль стержня и растт, как лавина. Отражаясь в зеркалах, излучение многократно пронизывает стержень, заставляя все атомы без исключения внести свою долю энергии в общий поток света. Сквозь полупрозрачное зеркало этот свет вырывается наружу. Происходит вспышка.
Е длительность всего около одной миллионной секунды. А лампа вс ещ горит, и через три миллионных доли секунды вс повторяется снова. И опять, и опять, до тех пор, пока яркости света уже потухающей лампы не станет мало для поддержания генерации. Именно так был сделан и работал первый лазер, построенный на кристалле рубина. Не вся энергия лампы накачки преобразуется в лазерную вспышку. Большая е часть, к несчастью, уходит на бесполезный и даже вредный нагрев стержня и зеркала. Мощные импульсные лазеры охлаждают потоком воздуха, воды, а иногда и жидким азотом. Частота повторения импульсов зависит то того, насколько хорошо стержень лазера выдерживает высокую температуру.
Неодимовые и рубиновые лазеры дают одну две вспышки в секунду, лазер на гранате несколько сотен. Рекордная частота генерации для импульсного лазера двенадцать миллионов вспышек в секунду. Излучение таких лазеров воспринимается уже как непрерывное. 3.