Laser（激光）一詞是英語“利用受激發(fā)射實(shí)現(xiàn)光波放大”（Light Amplificationby Stimulate dEmissionof Radiation）的首字母縮寫。我們知道，原子和分子可以存在于低能態(tài)和高能態(tài)。在低能態(tài)的原子和分子可以被激發(fā)到高能態(tài)，通常是用熱激發(fā)法。達(dá)到較高能態(tài)后，它們回到低能態(tài)時(shí)會放出光來。在普能光源中，許多受激原子或分子各自放出各種顏色（波長）的光。如果在一個(gè)原子受激的短暫瞬間，有一個(gè)一定波長的光與它沖擊，這原子可以受激發(fā)射出與和入射光波同相位的輻射，因此，這新的輻射增強(qiáng)了入射的光波；如果這一現(xiàn)象能充分地重復(fù)，則產(chǎn)生的光束將是極強(qiáng)的完全相干光，即頻率或顏色都很純的光，其中所有組成部分都是同步調(diào)的。

常見的各類普通光源（太陽光、燈光等）的發(fā)光機(jī)理都是基本自發(fā)輻射過程，即處于較高能級上的粒子集合，以不依賴于外界光場的筆式自發(fā)地和雜亂無章地發(fā)射光子的過程。就發(fā)光的空間分布特性和頻譜特性而言，普通光源發(fā)光的定向性和單色性很差。由于激光的工作原理是基于特定能級間粒子數(shù)反轉(zhuǎn)體系受激輻射過程，因此決定了它所發(fā)出的光具有高定向性，高單色性、高亮度、高相干性等鮮明特點(diǎn)。

第一束激光是利用一塊人造紅寶石作為工作物質(zhì)，在紅寶石嵌入鉻原子，用發(fā)射的脈沖光激發(fā)鉻原子。紅寶石激光產(chǎn)生的光波波長為694納米，故為紅色。但激光不總是看得見的。例如，從釹原子產(chǎn)生的激光在紅外區(qū)內(nèi)，而準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生紫外線激光。

還有一種不利用固體或氣體物質(zhì)而利用自由電子的激光器。事實(shí)上，這些電子不僅在一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種能量狀態(tài)時(shí)發(fā)出輻射，而且在電子加速時(shí)也發(fā)出輻射。在這類激光中，激光波長與電子能量有直接的關(guān)系，從而可控制自由電子的能量來發(fā)射所需的不同能量（波長）的激光。

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