On dit qu'un laser à 2 niveaux est peu performants car la probabilité pour que l'atome excité se désexcite en revenant à son été fondamental est égale à celle pour qu'il aille desexciter un autre atome excité par son photon de désexcitation.
Pour le laser à 3 niveaux, il y a possibilité d'avoir inversion de population en ajoutant un niveau E3 proche énergétiquement de E2 donnant ainsi une possibilité de désexcitation de E3 vers E2 non radiative persmettant de garder les atomes excités au niveau E2 plus longtemps. Puis l'atome excité va avoir tendance à se désexciter en desexcitant un autre atome puis à revenir direct à son état fondamental.
Pour le laser à 4 niveaux on utilise E3 également avec cette désexcitation non radiative (E2 est métastable) et on ajoute un état E1 au dessus de E0 avec une énergie suffisamment éloignée de E1 pour éviter une excitation de E0 vers E1.
J'ai compris cette raison de choix de E1 par rapport à E0 mais pas par rapport à E2 (je pense que c'est tout de même très important ici!), on a dit que E1 était suffisamment éloigné de E0 pour éviter l'excitation de E0 vers E1 mais en fait, E1 doit quand même étre suffisament proche de E0 pour permettre à E1 d'être un niveau métastable. Ma question est la suivante : quel est le but de l'utilisation de ce deuxième état métastable E1 ? Est-ce de ralentir le passage de E2 vers E0 pour que l'atome qui vient de se désexciter mette suffisament de temps à se réexeciter et que d'autres atomes puissent également absorber les photons d'excitations de la source? le but étant 1. qu'un grand nombre d'atomes soient excités par la source pour qu'ils puissent désexciter d'autres atomes excités 2.que les atomes restent suffisamment longtemps dans cet état excité (qu'ils ne reviennent pas directemment à leur état fondamental)
Merci d'avance
