1. Rappels de base
C’est en 1917 que A. Einstein (prix Nobel 1921) établit le concept d’émission stimulée en analysant une population fictive d’atomes à 2 niveaux d’énergie En et Em , distants de hν, en équilibre thermique dans une enceinte à la température T . La statistique de Boltzmann définit la répartition des atomes entre les deux niveaux, et la loi de Planck fournit la densité spectrale du rayonnement électromagnétique du corps noir constitué par cette collection d’atomes. Les phénomènes d’absorption et d’émission spontanée des photons d’énergie hν sont pris en compte par Einstein, qui admet qu’à l’équilibre thermodynamique le nombre, par unité de temps, de transitions de n vers m est égal à celui de m vers n. Dans ces hypothèses, Einstein démontre que la loi de Planck entraîne la nécessité du concept d’émission stimulée.
En 1940, Fabricant réalise probablement la première inversion de population dans ses mesures d’absorption de lumière entre deux états excités d’espèces...
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