自发辐射,即使是两个同时从某一高能态向低能态跃迁的粒子,它们发出光的相位、偏振状态、发射方向也可能不同,但受激辐射就不同,当位于高能态的粒子在外来光子的激发下向低能态跃迁,发出在频率、相位、偏振状态等方面与外来光子完全相同的光。在激光器中,发生的辐射就是受激辐射,它发出的激光在频率、相位、偏振状态等方面完全一样。任何的受激发光系统,即有受激辐射,也有受激吸收,只有受激辐射占优势,才能把外来光放大而发出激光。而一般光源中都是受激吸收占优势,只有粒子的平衡态被打破,使高能态的粒子数大于低能态的粒子数(这样情况称为离子数反转),才能发出激光。

在讲激光产生机理之前,先讲一下受激辐射。在光辐射中存在三种辐射过程,

一时处于高能态的粒子在外来光的激发下向低能态跃迁,称之为自发辐射;

二是处于高能态的粒子在外来光的激发下向低能态跃迁,称之为受激辐射;

三是处于低能态的粒子吸收外来光的能量向高能态跃迁称之为受激吸收。

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