大家好，今天和大家聊一聊激光是如何產生的。

激光在當今世界，不論是軍事領域，還是生活領域都有著十分廣泛的應用，所以我們對于激光也比較熟悉，但如果要是問激光是如何產生的，可能大多數人就不太清楚。

 

激光，顧名思義，它也是光的一種，與光的產生原理是一致的，但在“光”的前面加了一個“激”，就說明它還不同于普通的光，激光比光能量要大很多，甚至在可以應用在武器上面，好了，廢話不多說，下面直接切入正題。

激光從哪里來？

可以肯定的說：激光是從原子中來的，這件事情我們要追溯到100年前，丹麥有一名物理學家為了解釋氫光譜量子化的問題，提出了一個全新的原子模型，這位科學家就是后來著名的量子力學哥本哈根學派領袖波爾，故這個全新的原子模型被命名為：波爾模型。

 

波爾模型：原子由原子核與電子構成，原子核居中，電子圍繞原子核做運動，不過電子的運動并不是隨意的，但是有幾條特定的軌道，電子只能在這幾條特定的軌道內運動，電子從軌道到另外一條軌道，只能通過躍遷的方式，也就是不連續的、瞬時的跳躍運動。

我們將最靠近原子核的電子軌道稱為：基態，這條軌道上的電子能量是最低的

基態之外的第一條軌道稱為：第一激發態，這條軌道上的電子會比基態上的電子能量高

第一激發態之外的第一條軌道稱為：第二激發態，第二激發態上軌道的電子比第一激發態高

以此類推

如果電子從基態吸收了能量，那么就會躍遷到激發態，如果電子從激發態躍遷到基態，那么就會釋放能量，光的產生就源于電子躍遷。

例如：在基態在有一個電子，然后電子受到了外界的影響，例如光照、吸收能量、熱量的因素，那么基態的電子就會上高能級軌道躍遷，可能會躍遷到第一激發態，也可能會躍遷到第二激發態，具體躍遷到哪個激發態取決于電子能量接受的大小（量子化）。

當電子吸收能量躍遷到激發態之后，如果沒有持續的能量吸收，那么電子過一段時間還會躍遷回到基態，并且在這個過程中釋放能量，躍遷過程中釋放能量的就是光，我們之前使用的日光燈管的就是通過原子躍遷的原理發光的。

其實激光的產生也是粒子躍遷，更準確的說是源于愛因斯坦基于粒子躍遷提出的受激輻射

受激輻射

愛因斯坦提出了這樣一個假設：假設一個電子正處于第二激發態，準備向第一激發態躍遷（時間不確定），根據上面我們說講的，電子從高能級向低能級躍遷時需要以光的形式釋放能量，那么當電子還沒有進行躍遷的時候，恰好有一道光射進來，而且這道光的能量恰好等于電子向低能級躍遷釋放能量，那么會發生什么情況呢？

這道光就會誘導電子馬上躍遷到第一激發態，并且釋放出和這道光能量、相位一模一樣的光，如果第二激發態上還有電子，那么前一個電子釋放的光還會繼續誘導下一個電子釋放光，傳之無窮，有點類似于多米諾骨牌效應的感覺。

所以說如果我們想要制造出能量很強的光，我們就需要滿足兩個條件

一、有一個能量很強的光源作為誘導

二、有很多處于高能級的電子，在正常情況下，低能級的電子是要大于高能級電子的，這種情況是無法產生激光的，想要產生激光就必須實現粒子數反轉，也就是要高能級電子的數量大于低能級電子的數量

在1958年，第一臺激光器終于被制造出來，原理是利用氙燈作為誘導光源，然后通過電子在不同能級進行躍遷的方式復制出大量高能量的光，于是激光就誕生了。