鐳射產生的機理是什麼

　　鐳射產生的機理是自發輻射與受激輻射自發輻射是在沒有任何外界作用下，激發態原子自發地從高能級向低能級躍遷，同時輻射出一光子。產生鐳射的首要條件是實現粒子數反轉。能夠實現粒子數反轉的介質稱為啟用介質。要造成粒子數反轉分佈，首先要求介質有適當的能級結構，其次還要有必要的能量輸入系統。

　　鐳射簡介：鐳射是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為最快的刀、最準的尺、最亮的光。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是透過受激輻射光擴大。鐳射的英文全名已經完全表達了製造鐳射的主要過程。鐳射的原理早在 1916年已被著名的美國物理學家愛因斯坦發現。

　　原子受激輻射的光，故名鐳射：原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發）出來的光子束（鐳射），其中的光子光學特性高度一致。這使得鐳射比起普通光源，鐳射的單色性好，亮度高，方向性好。

　　鐳射應用很廣泛，有鐳射打標、鐳射焊接、鐳射切割、光纖通訊、鐳射測距、鐳射雷達、鐳射武器、鐳射唱片、鐳射矯視、鐳射美容、鐳射掃描、鐳射滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。鐳射系統可分為連續波鐳射器和脈衝鐳射器。

　　1、受激幅射是產生鐳射的首要條件，也是必要條件，但還不是充分條件。

　　2、要形成鐳射，工作物質必須具有亞穩態能級。這是產生鐳射的第二個條件。

　　3、在常溫下，吸收多於發射。選擇適當的物質，使其在亞能級上的電子比低能級上的電子還多，即形成粒子數反轉，使受激發射多於吸收。這是產生鐳射的第三個條件。

　　4、鐳射器中開始產生的光子是自發輻射產生的，其頻率和方向雜亂無章。要使頻率單純，方向集中，就必須有一個振盪腔。這是產生鐳射的第四個條件。

　　5、只有使光子在腔中振盪一次產生的光子數比損耗掉的光子多得多時，才能有放大作用，這是產生鐳射的第五個條件。

　　1、 受激吸收：處於較低能級的粒子在受到外界的激發，吸收了能量時，躍遷到與此能量相對應的較高能級。這種躍遷稱為受激吸收。

　　2、自發輻射：粒子受到激發而進入的高能態，不是粒子的穩定狀態，如存在著可以接納粒子的較低能級，即使沒有外界作用，粒子也有一定的機率，自發地從高能級向低能級躍遷，同時輻射出能量為的光子，這種輻射過程稱為自發輻射。眾多原子以自發輻射發出的光，不具有相位、偏振態、傳播方向上的一致，是物理上所說的非相干光。

　　3、受激輻射鐳射：1917年愛因斯坦從理論上指出：除自發輻射外，處於高能級上的粒子還可以另一方式躍遷到較低能級。