Le laser : Fondamentaux
Inversion de population et pompage
Avoir une population plus élevée dans le niveau du haut (N2) que dans le niveau du bas (N1) 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 :
Dans ce cas, N2 est toujours inférieure à N1. 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.
On parle alors d'inversion de population que l'on appelle ΔN=N2-N1. Il y aura amplification de lumière si l'inversion de population est positive. Le pompage pourra se faire par voie électrique, optique ou chimique.