激光是20世紀人類值得驕傲的重大發明之一，它是迄今性能最為優越的光源。

自從20世紀60年代初激光被發明以來，迅速波應用于工業、軍事、通信、醫學、科研等各領域，給傳統工業和經典技術以巨大沖擊，產生大批高新工業和新的學科，影響了人類生活的方方面面。

激光是理論先于實踐的典型代表。早在1916年，愛因斯坦在研究光和物質的相互作用時，就爽定了激光的理論基礎。他提出激光的產生與原子的結構有關。在原子內部，存在原子核和核外電子，電子離原子核的距離越遠，所具有的能量越高，這時我們稱電子處于較高的能級。處于較高能級的電子可以自動“跳躍”到較低的能級，同時釋放出特定頻泰的光子（光子的能量等于兩個能級的能量差），稱為自發輻射。激光打標機器如果有光子照射進原子，當光子能量正好等于電子高低能級的能量差時，處于高能級的電子將在入射光子影響下向低能級躍遷，同時發出一個與入自發輻射是隨機過程，處于高能及的原子發射光子的時間是隨機的，發出的光的相位、偏振、傳插方向等參數是隨機的，光子之間沒有確定的聯系，這正是大多數自然光源所外的狀態，而等敷品射發出的光子的物理參教都與外來的光子相同，是沂平完羊的光。我們可以這樣類比，當外國侵路者入得時，自發起來反抗入傳的游擊隊的武器、服裝、人員組成都是雜亂無章的；而政府為應對入侵而正式征集的軍隊，其武器、服裝和人員組成都非常統一。

雖然理論上預言了可以有受敷幅射這樣近手完美的光，如何實現它卻困擾了物理學家40多年，有人甚至一度認為這是不可能的。為什么會這樣呢？

當光射入物質時，原子中處于低能級的電子會吸收光子，叫作受激吸收。在正常情況下，處于較高能級的電子數量遠少于處于較低能級的電子數量，原子處于這樣的狀態才比較穩定。因此受敷吸收總是強于受敷幅射，從自然狀態來看，光是波吸收的。要產生較強的受激輻射，必須想辦法讓處于高能級的電子多于處于低能級的電TN以0家網N。D0g實現安：本家散登一2口I葉一完1識到用執或電的方去扣最克入每個平中可以讓一們干政發狀態，就百可以用微波訴導它們發時出很理的“敦微波”，他立把這個相法記錄在一個用過的信時背面。回到實驗室，他把復分子放在諧振溶內，利用振蕩和反饋放大產生出來的受激福射，于兩年后成功實現了“受激輻射微皮放大”（面稱為微波敷射）。幾年之后，光學波段的受敷福射光源也被研制出來了。

同樣，在光學波段，物理學家使用了其他物質來實現粒子數反轉，比如氨一氛氣體、二氧化碳氣體、紅寶石等。在這些物質中，通常存在三個或四個能級，包括一個基態陽多個激發態，其中一個激發態很穩定，電子等粒子在這個能及上能停留較長時間，叫亞穩態。其他能級更高的激發態不穩定，粒子只能停留很短時間。在夕外界電源或者光源激勵下，處于基態的粒子被抽運到較高的能級中，短暫停置后，粒子轉移到亞穩態上，在這個能級上逐漸積累了大量粒子，比基態的粒子數還多，如果現在有光子進入，當光子的頻密為特定值時，它能引起亞穩態的大量粒子同時向基態躍遷，產生大量頻率、相位、偏振態相同的光子，這就是敷福射。僅僅實現粒子教反轉，還不足以制造出激光器。因為激光器的工作物質內原子自發輻射的初始光信號是雜亂無章的，在這些光信號的激勵下得到的放大的受敷幅射同樣是隨機的。為了得到方向單一、單色性很好的受輻射，必須在工作物質兩端放置相互平行的反射面，形成光學諧振容。光線在兩鏡間來回反射，其中方向與管面不我營的*家漸動后出士，口留下乖南千管面的等點t來我就早兩來光束方向性很好的原因。光在諧據容內來回反射過程中，工作介質使光線增據，從而形成強度很高的歡光。

激光打標機器美國科學家梅曼利用改進的干涉諧振腔，采用紅寶石作為工作物質，利用高強閃光燈光管來激發紅寶石，于1960年5月獲得了波長為694.3納米的激光，此時距離愛因斯坦提出激光理論已經40多年了。

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