大家好，今天和大家聊一聊激光是如何产生的。

激光在当今世界，不论是军事领域，还是生活领域都有着十分广泛的应用，所以我们对于激光也比较熟悉，但如果要是问激光是如何产生的，可能大多数人就不太清楚。

 

激光，顾名思义，它也是光的一种，与光的产生原理是一致的，但在“光”的前面加了一个“激”，就说明它还不同于普通的光，激光比光能量要大很多，甚至在可以应用在武器上面，好了，废话不多说，下面直接切入正题。

激光从哪里来？

可以肯定的说：激光是从原子中来的，这件事情我们要追溯到100年前，丹麦有一名物理学家为了解释氢光谱量子化的问题，提出了一个全新的原子模型，这位科学家就是后来著名的量子力学哥本哈根学派领袖波尔，故这个全新的原子模型被命名为：波尔模型。

 

波尔模型：原子由原子核与电子构成，原子核居中，电子围绕原子核做运动，不过电子的运动并不是随意的，但是有几条特定的轨道，电子只能在这几条特定的轨道内运动，电子从轨道到另外一条轨道，只能通过跃迁的方式，也就是不连续的、瞬时的跳跃运动。

我们将最靠近原子核的电子轨道称为：基态，这条轨道上的电子能量是最低的

基态之外的第一条轨道称为：第一激发态，这条轨道上的电子会比基态上的电子能量高

第一激发态之外的第一条轨道称为：第二激发态，第二激发态上轨道的电子比第一激发态高

以此类推

如果电子从基态吸收了能量，那么就会跃迁到激发态，如果电子从激发态跃迁到基态，那么就会释放能量，光的产生就源于电子跃迁。

例如：在基态在有一个电子，然后电子受到了外界的影响，例如光照、吸收能量、热量的因素，那么基态的电子就会上高能级轨道跃迁，可能会跃迁到第一激发态，也可能会跃迁到第二激发态，具体跃迁到哪个激发态取决于电子能量接受的大小（量子化）。

当电子吸收能量跃迁到激发态之后，如果没有持续的能量吸收，那么电子过一段时间还会跃迁回到基态，并且在这个过程中释放能量，跃迁过程中释放能量的就是光，我们之前使用的日光灯管的就是通过原子跃迁的原理发光的。

其实激光的产生也是粒子跃迁，更准确的说是源于爱因斯坦基于粒子跃迁提出的受激辐射

受激辐射

爱因斯坦提出了这样一个假设：假设一个电子正处于第二激发态，准备向第一激发态跃迁（时间不确定），根据上面我们说讲的，电子从高能级向低能级跃迁时需要以光的形式释放能量，那么当电子还没有进行跃迁的时候，恰好有一道光射进来，而且这道光的能量恰好等于电子向低能级跃迁释放能量，那么会发生什么情况呢？

这道光就会诱导电子马上跃迁到第一激发态，并且释放出和这道光能量、相位一模一样的光，如果第二激发态上还有电子，那么前一个电子释放的光还会继续诱导下一个电子释放光，传之无穷，有点类似于多米诺骨牌效应的感觉。

所以说如果我们想要制造出能量很强的光，我们就需要满足两个条件

一、有一个能量很强的光源作为诱导

二、有很多处于高能级的电子，在正常情况下，低能级的电子是要大于高能级电子的，这种情况是无法产生激光的，想要产生激光就必须实现粒子数反转，也就是要高能级电子的数量大于低能级电子的数量

在1958年，第一台激光器终于被制造出来，原理是利用氙灯作为诱导光源，然后通过电子在不同能级进行跃迁的方式复制出大量高能量的光，于是激光就诞生了。