處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)是如何產(chǎn)生激光的呢垫嚣？激光諧振腔又起什么作用呢欢礼？下面就來回答這些問題。 
　　如前所述吴攒，處于激發(fā)態(tài)的原子不能長時間停留在高能級张抄。即使沒有外界作用，也會自發(fā)地由高能級向低能級躍遷洼怔，并輻射一個光子署惯。因為原子的這種自發(fā)輻射是完全獨立的，所以镣隶，不同原子發(fā)射光子的方向全然不同极谊。剎那間，工作物質(zhì)中出現(xiàn)沿四面八方傳播的光子安岂，假定工作物質(zhì)具有圓柱形狀轻猖，這些自發(fā)輻射光子必有一部分沿其中心軸的方向傳播，多數(shù)則與中心軸有一定夾角域那。后一類“離心離德”的光子很快從工作物質(zhì)的側(cè)面逃逸出去咙边，對激光的產(chǎn)生沒有多大影響；前一類“同心同德”的光子在沿工作物質(zhì)中心軸方向運動時次员，將引起路徑上處于高能級原子的受激輻射败许，產(chǎn)生與其具有相同頻率、相同位相，并沿相同方向傳播的光子檐射。該光子與誘發(fā)它的光子“齊心協(xié)力铜那，并肩戰(zhàn)斗”，激勵其他原子輻射與它們相同的光子深酗。如此下去皇腮，使光子數(shù)由1到2，由2到4汁恍，……以神奇的速度按指數(shù)規(guī)律增長据值。更為神奇的是，由于所有這些光子都是逐次受激輻射產(chǎn)生的窃征，這使它們?nèi)烤哂邢嗤l率瘾歉、相同初位相、相同偏振態(tài)芳潦，并沿相同方向傳播沧宠。 
　　理論上講，只要工作物質(zhì)足夠長鹃漩，則不管初始自發(fā)輻射有多弱蕾奴，最終總可以被放大到一定強度。但在實際激光器中制圈，一般來說们童，工作物質(zhì)既沒有必要，也沒有可能特別長（最近發(fā)展起來的以光纖為工作物質(zhì)的激光器是一個例外）鲸鹦，通常的做法是在其兩端各放一塊反射鏡慧库，使光得以來回反射多次通過工作物質(zhì)并被不斷放大，為充分利用光能馋嗜，介質(zhì)往往被置于一聚光腔體中齐板，后者與端面反射鏡共同構(gòu)成激光諧振腔。 
　　由以上的討論可以看出葛菇，激光作為一種光甘磨，與自然界其他發(fā)光一樣，是由原子（或分子眯停、離子等）躍遷產(chǎn)生的宽档，而且是由自發(fā)輻射引起的。不同的是庵朝，普通光源自始至終都是由自發(fā)輻射產(chǎn)生的，因而含有不同頻率（或不同波長卓召、不同顏色）的成分改阳，并向各個方向傳播。激光則僅在最初極短的時間內(nèi)依賴于自發(fā)輻射，此后的過程完全由受激輻射決定骚目。正是這一原因阴些，使激光具有非常純正的顏色，幾乎無發(fā)散的方向性冷沿，極高的發(fā)光強度佣深。而正是這些神奇的特性，使激光在各個領(lǐng)域具有一系列令人難以置信而又不得不相信的應(yīng)用病唁。

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