激光产生的基本原理

激光产生的基本原理基于量子力学中的受激辐射现象。以下是激光产生的关键步骤和概念：

1. 激发态 ：原子或分子中的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级，形成激发态。

2. 粒子数反转 ：为了实现激光放大，需要使得高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数，即实现粒子数反转。这通常通过外部泵浦源对激光工作物质进行激发。

3. 受激辐射 ：当激发态的原子或分子受到外界光子的激发，它们会以光的形式释放出几乎全部的能量，这个过程称为受激辐射。

4. 光学谐振腔 ：激光器中利用光学谐振腔来形成和维持激光振荡。光子在谐振腔内反射和放大，最终形成一束具有高度一致性、方向性强、能量集中的激光。

5. 输出激光 ：当光子的放大达到一定程度，激光器中的一面反射镜会被设计成部分透光，从而发射出稳定的激光输出。

激光的独特性质，如高单色性、高亮度和良好的方向性，都源于其特殊的产生原理。这些性质使得激光在众多领域，如通信、医疗、工业加工等方面，有着广泛的应用

其他小伙伴的相似问题：

激光产生的激发态是如何形成的？

如何实现激光器中的粒子数反转？

受激辐射过程中有哪些关键参数？