Inversion de population

Cet article est une ébauche concernant la physique.

Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.

Consultez la liste des tâches à accomplir en page de discussion.

En physique, notamment en physique statistique, une inversion de population se produit lorsqu'un système (à trois niveaux d'énergie minimum) comme un groupe d'atomes ou molécules, se trouve dans un état dans lequel la majorité des éléments sont dans un état excité plutôt que dans leur état fondamental, i.e. : $N_{2}$ > $N_{1}$ .

Le phénomène d’inversion de population est une étape nécessaire dans le fonctionnement d'un laser.

Avoir une population plus élevée dans le niveau de plus haute énergie $N_{2}$ que dans le niveau $N_{1}$ n'est pas une situation d'équilibre. En effet, à l'équilibre thermodynamique, la répartition des populations sur les niveaux est donnée par la loi de Boltzmann : $N_{2}=N_{1}\exp \left(-{\frac {E_{2}-E_{1}}{k_{B}T}}\right)$ .

Dans ce cas, $N_{2}$ est toujours inférieur à $N_{1}$ . Il faut donc créer une situation hors équilibre en apportant de l'énergie au système des atomes via un pompage dont l'objectif est d'amener suffisamment d'atomes sur le niveau du haut.

C'est ce phénomène d'inversion de population qui conduit à des températures négatives (en kelvin).

v · m Lasers
Physique du laser	Milieu amplificateur Émission spontanée auto-amplifiée Onde entretenue Refroidissement Doppler Refroidissement d'atomes par laser Laser linewidth (en) Lasing threshold (en) Piège magnéto-optique Pince optique Pompage optique Inversion de population Resolved sideband cooling (en) Ultrashort pulse (en)
Optique du laser	Beam expander (en) Beam homogenizer (en) B Integral (en) Amplification par dérive de fréquence Gain-switching (en) Faisceau gaussien Injection seeder (en) Laser beam profiler (en) M squared (en) Blocage de mode Multiple-prism grating laser oscillator (en) Multiphoton intrapulse interference phase scan (en) Amplificateur optique Cavité optique Isolateur (optique) Output coupler (en) Commutation-Q Génération de seconde harmonique Regenerative amplification (en)
Analyse par laser	Spectroscopie à cavité optique Microscope confocal Laser-based angle-resolved photoemission spectroscopy (en) Granulométrie laser Spectrométrie d'émission atomique de plasma induit par laser Fluorescence induite par laser Noise-immune cavity-enhanced optical heterodyne molecular spectroscopy (en) Spectroscopie Raman Microscopie de seconde harmonique Spectroscopie térahertz dans le domaine temporel Tunable diode laser absorption spectroscopy (en) Microscopie par excitation à deux photons Spectroscopie laser ultrarapide
Ionisation laser	Ionisation au-dessus du seuil Atmospheric-pressure laser ionization (en) Désorption-ionisation laser assistée par matrice Resonance-enhanced multiphoton ionization (en) Soft laser desorption (en) Surface-assisted laser desorption/ionization (en) Surface-enhanced laser desorption/ionization (en) Laser téramobile
Fabrication laser	Ablation laser Ablation laser pulsé Soudage laser Laser bonding (en) Laser converting (en) Découpe laser Laser cutting bridge (en) Laser drilling (en) Laser engraving (en) Laser-hybrid welding (en) Laser peening (en) Lithographie multiphotons (en) Fusion sélective par laser Frittage sélectif par laser
Médecine au laser	Computed tomography laser mammography (en) Lasik Laser capture microdissection (en) Épilation laser Laser lithotripsy (en) Laser coagulation (en) Chirurgie au laser Laser thermal keratoplasty (en) Lasik Photobiomodulation Tomographie en cohérence optique Photokératectomie réfractive Photorejuvenation (en) Chirurgie au laser Ablation laser Détatouage laser Laser dentaire
Fusion nucléaire laser	Argus laser (en) Cyclops laser (en) GEKKO XII (en) High Power Laser Energy Research ISKRA lasers (en) Janus laser (en) Laboratory for Laser Energetics (en) Ligne d'intégration laser Laser Mégajoule Long path laser (en) LULI2000 Mercury laser (en) National Ignition Facility Nike laser (en) Nova (laser) (en) Novette laser (en) Shiva laser (en) Trident laser (en) Vulcan laser (en)
Applications civiles	Scanner tridimensionnel CD DVD Laser lighting display (en) Pointeur laser (présentation) Imprimante laser Jeu laser Lidar Laser aléatoire
Applications militaires	Advanced Tactical Laser Boeing Laser Avenger (en) Dazzler (weapon) (en) Electrolaser Désignateur laser Laser guidance (en) Bombe guidée laser Laser guns (en) Télémètre laser Détecteur d'alerte laser Laser weapon (en) LLM01 (en) Multiple Integrated Laser Engagement System (en) Nacelle de désignation Nautilus (arme) Tactical light (en) ZEUS-HLONS (HMMWV Laser Ordnance Neutralization System) (en)
Liste des types de laser