原子的运动状态可以分为不同的能级。
当原子从高能级跃迁到低能级时,释放相应能量的光子(所谓的自发发射)。
类似地,当光子入射到能级系统并被能级系统吸收时,它将使原子从低能级转变为高能级(所谓的受激吸收);那么,向高能级的部分过渡将转变为较低的能量水平。
释放光子(所谓的受激辐射)。
这些运动不是孤立的,而是经常在同一时间。
当我们创造条件时,例如使用合适的介质,谐振腔,足够的外部电场,并且受激辐射比受激吸收放大得更多,那么通常会发射光子,从而产生激光。
1954年,制造出第一个微波量子放大器,并获得了高度相干的微波束。
1958年,A.L。
Shawlo和C.H.城镇将微波量子放大器的原理扩展到光频范围。
1960年,T.H。
Mehman和其他人制造了第一颗红宝石激光器。
1961年,A。
贾文和其他人制作了氦氖激光器。
1962年,R.N。
霍尔等人。
制造了砷化镓半导体激光器。
将来会有越来越多类型的激光器。
根据工作介质,激光器可分为四类:气体激光器,固体激光器,半导体激光器和染料激光器。
最近开发了自由电子激光器,高功率激光器通常是脉冲输出。
激光器具有突出的特点,可以快速应用于工业,农业,精密测量和检测,通信和信息处理,医疗,军事等方面,并且已经在许多领域发生了革命性的变化。
例如,人们可以使用激光能量来集中在各种材料上,并且可以在针上钻200个孔。
激光作为一种刺激,变异,燃烧,汽化等对生物有机体的影响。
该手段在医疗和农业应用的实际应用中取得了良好的效果;在通信领域,使用激光束传输信号的光缆可以承载相当于20,000根电话铜线所携带的信息量;除了通信,夜视,预警,测距等,各种激光武器和激光制导武器也已投入实际使用。