導(dǎo)語：自1960年美國研制成功世界上第一臺(tái)紅寶石
激光器，我國也于1961年研制成功國產(chǎn)首臺(tái)紅寶石
激光器（誕生于中國科學(xué)院長春
光學(xué)精密機(jī)械研究所）以來，激光技術(shù)被認(rèn)為是20世紀(jì)繼量子物理學(xué)、無線電技術(shù)、原子能技術(shù)、
半導(dǎo)體技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)之后的又一重大科學(xué)技術(shù)新成就。
w<I5@)i| h0S y'] 3m 如今，我們家中用的CD和DVD播放器，辦公室的激光打印機(jī)和商場(chǎng)的條碼掃描器都有激光。人們用激光治療近視視力，通過
光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)送郵件瀏覽視頻。無論我們是否意識(shí)到，我們每個(gè)人每天都使用激光，但是有多少人真正了解激光是什么，如何工作？
47(1V/ r Fw_bY/WN{ 激光，是一種自然界原本不存在的，因受激而發(fā)出的，具有方向性好、亮度高、單色性好和相干性好等特性的光。
V5(tf' l1iF}>F2 激光的產(chǎn)生機(jī)理可以溯源到1917年愛因斯坦解釋黑體輻射定律時(shí)提出的假說，即光的吸收和發(fā)射可經(jīng)由受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射三種基本過程。眾所周知，任何一種
光源的發(fā)光都與其物質(zhì)內(nèi)部粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)處于低能級(jí)上的粒子（原子、分子或離子）吸收了適當(dāng)頻率外來能量（光）被激發(fā)而躍遷到相應(yīng)的高能級(jí)上（受激吸收）后，總是力圖躍遷到較低的能級(jí)去，同時(shí)將多余的能量以光子形式釋放出來。
q~:'R N('S2yfDR 如果光是在沒有外來光子作用下自發(fā)地釋放出來的（自發(fā)輻射），此時(shí)被釋放的光即為普通的光（如電燈、霓虹燈等），其特點(diǎn)是光的頻率大小、方向和步調(diào)都很不一致。
[][:/~q! "0!eb3n 但如果是在外來光子直接作用下由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)將多余的能量以光子形式釋放出來（受激輻射），被釋放的光子則與外來的入射光子在頻率、位相、傳播方向等方面完全一致，這就意味著外來光得到了加強(qiáng)，我們稱之為光放大。
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圖：激光產(chǎn)生機(jī)理：（左）受激吸收，（中）自發(fā)輻射，（右）受激發(fā)射
/!&b '7y 而激光的產(chǎn)生需要滿足三個(gè)條件：粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、諧振腔反饋和滿足閾值條件。通過受激吸收，使處于高能級(jí)的粒子數(shù)比處于低能級(jí)的越多（粒子數(shù)反轉(zhuǎn)），還需要在有源區(qū)兩端制作出能夠反射光子的平行反射面，形成諧振腔，并使增益大于損耗，即相同時(shí)間新產(chǎn)生的光子數(shù)大于散射吸收掉的光子數(shù)。只有滿足了這三個(gè)條件，才有可能產(chǎn)生激光。
R"\u b"] U#~nN+SIt 激光的特性 X-;Qorb^ # ZYid t 激光之所以被譽(yù)為神奇的光，是因?yàn)樗衅胀ü馔耆痪邆涞乃拇筇匦浴?span style="display:none"> #P,[fgNy
J*6n 6 1.方向性好 ——普通光源（太陽、白熾燈或熒光燈）向四面八方發(fā)光，而激光的發(fā)光方向可以限制在小于幾個(gè)毫弧度立體角內(nèi)，這就使得在照射方向上的照度提高千萬倍。激光每200千米擴(kuò)散直徑小于1米，若射到距地球3.8×105km的月球，光束擴(kuò)散不到2千米，而普通探照燈幾千米外就擴(kuò)散到幾十米。
)W}/ k$S wr;|\<c 激光準(zhǔn)直、導(dǎo)向和測(cè)距就是利用方向性好這一特性。
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