激光是如何产生的
首先我们应该知道激光(laser)是指受激辐射产生的光放大，是一种高质量的光源。
自发辐射的特点是各原子产生的光都是独立的，它们的振动方向、传播方向、相位等到往往是不相同的，这样辐射产生的光是不相干光。当处于低能级的原子接收到光子的能量时而吸收这个能量，原子从低能级跃迁到高能级上处于激发态，这收受激吸收。另外还有受激辐射，就是如果原子体系本来处于高能态，当有特征光子投入时，此原子受激，由高能级跃迁到低能级，同时又释放一个光子，这就变成两个光子，这叫受激辐射击。
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如果想获得越来越强的光，也就是说产生越来越多的光子，就必须要使受激辐射产生的光子多于受激吸收所吸收的光子。怎样才能做到这一点呢？我们知道，光子对于高低能级的光子是一视同仁的。在光子作用下，高能级原子产生受激辐射的机会和低能级的原子产生受激吸收的机会是相同的。这样，是否能得到光的放大就取决于高、低能级的原子数量之比。若位于高能级的原子远远多于位于低能级的原子，我们就得到被高度放大的光。但是，在通常热平衡的原子体系中，原子数目按能级的分布服从玻尔兹曼分布率。
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因此，位于高能级的原子数总是少于低能级的原子数。在这种情况下，为了得到光的放大，必须到非热平衡的体系中去寻找。
说简单点就是：处于激发态的准分子势能有个最小值，称为平衡核间距，按照Franck-Condon原理，平衡核间距附近有最大跃迁几率，跃迁到基态并释放光子；基态分子的核间距势能曲线是单调下降的，也就是说原子间会相互排斥，所以会快速解离成俩原子。
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一般的，激发态的准分子的自发辐射寿命是几十纳秒量级，跃迁到基态后解离成俩原子的时间是百飞秒量级，这就保证了基态一直是抽空的。
换言之，准分子激光粒子数反转是非常容易实现的。
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激光是一种高密度光束，而要把各个原子辐射的光子集中起来，显然，与原子之间的组合排列有关系，所以，激光形成的原因应该主要从物质的结构或从原子，分子的组合排列中去寻求答案，而不是从什么原子是否受激中寻求答案。
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同样为方便理解，还是以结构最简单的红宝石激光器为例进行讲解。红宝石激光器属于固体激光器，工作物质是红宝石棒，晶体基质为Al2O3，掺有占总重量0.05％的Cr2O3。红宝石中的激光作用是通过Cr3＋（铬离子）的受激发射过程而实现的，因而Cr3＋通常称为激活离子，它是红宝石中产生激光的“主体”。而红宝石的主要成分氧化铝只是容纳铬离子的基质，对激光作用只起间接作用。其能级结构如图所示：
以上就是激光如何形成的全部内容了，希望对你有所帮助。
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