可以肯定地说：本世纪最终的巨大创造之一是激光技能。它自一九五八年面世以来，现已逐渐地然而是坚定地浸透到了科研、军事、工业等一切的范畴。不是吗？看看咱们的周围，你就可以轻易地找到它使用的实例：医院中的激光确诊及激光治疗机、商铺中的条码辨认器、办公室中的激光打印机、

  把咱们与国际各地联合在一起的光纤等等， 便是在咱们的家中也有它的身影：

  人类创造了多种多样的激光器。 比如：气体激光器（ He-Ne 激光器、CO 2激光器等）、固态晶体激光器（红宝石激光器、钕玻璃激光器等） 、离子激光器（氪离子激光器、氩离子激光器等） 、染料激光器（甲酚紫激光器、萤光素激光器等）、超辐射激光器（氮分子激光器等）以及半导体激光器（***化镓半导体二极管等）等等。

  在国际的许多地方，简直一切的产品激光器都在制造业中得到愈来愈遍及的使用。 CO 2激光器的主要用途便是各类工业激光加工设备，作为固态晶体激光器的 Nd: YAG （掺钕钇铝石榴石）激光器的最大使用便是在激光打标

  咱们知道，物质是由原子组成的，而原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的（见图 ）。每一个电子都沿着自己特定的轨迹绕原子核十分快速地旋转，其旋转半径决定于电子所在的能级。原子吸收能量后，电子的旋转半径会添加，电子的能级就会进步；原子开释能量后，电子的旋转半径会减小，电子的能级就会下降。每个能级对应着一个特定的能量。电子所具有的能量是不接连的，也便是说原子的能级是量子化的。原子只要吸收了两个能级之间差值的能量才会进步一个能级，电子在能级之间的变化现象称为跃迁。相同，当原子跃迁到较低能级时，会开释出两个能级之间差值的能量。

  原子的最低能级为 E0，高的能级依次为 E1 、E2、E3、 ，高的能级称为上能级，低的能级为下能级。处在能级 E0 的原子称为基态原子，其它能级称为激发态（见图 ）。

  等的能量（例如： E1-E0 ）原子只能吸收带有几个能量的光子。光子的能量决定于光子本身的波长。所以，原子只能吸收几个特定波长的光子。

  为原子的上能级寿数），然后向恣意一个方向发射一个光子并回来基态。 这一现象称为原子的自发发射。对这一现象，图 作了形象的描绘。

  若在激发态原子的邻近，恰巧有一个光子通过，这个光子又刚好具有原子上下能级之差的能量，那么这个原子就十分有或许遭到外来光子的鼓励而宣布一个光子，原子本身则在发射后回来基态。原子的这种因遭到外来鼓励而发射的状况，称为原子的受激发射（图 ）。原子受激发射所放出的光子与外来的鼓励光子在能量、波长、相位等方面完全相同。

  关于很多原子的状况，在一般条件下，大多数原子总是散布在基态上，其他原子总是从低能级到高能级递减散布。这一散布规则便是一般所说的波尔兹曼散布。在图 中，纵坐标表明原子的能级，横坐标表明在各能级上原子的散布数量。假如咱们加热这些原子，会使处于上能级的原子数量有所添加。但不论怎么加热这些原子，在原子群到达新的热平衡后，上能级的原子数量总是少于下能级的原子数量。若咱们想办法逼迫下能级的原子跃迁到上能级，而一起确保上能级的原子不很快地发射而回来到下能级，就会人为地形成粒子数回转。这时再用鼓励光子去鼓励上能级原子，使其发生受激

  发射。在受激发射的一起，要设法使下能级的原子继续地跃迁到上能级，以保持粒子数回转，使受激发射可以继续地进行下去。受激发射所发生的光子

  都具有相同的波长、 方向及相位， 所以受激发射的光是很强的。 这便是激光。激光这个词是从英文原文“ LASER ”一词翻译过来的，它的完好的英文原文是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ” (光辐射受激发射扩大 )，“ LASER ”是它的缩写。简略地说：激光器的本质是一个光扩大器。