一种“激发和松弛”的游戏

激光这个词在英语中是“受激辐射光放大”的缩写。我们知道原子和分子可以以低能和高能状态存在。处于低能态的原子和分子可以被激发到高能态，通常是通过热激发。在达到较高能量状态后，当回到较低能量状态时，它们会发光。在一般的能量光源中，许多被激发的原子或分子发出各种颜色(波长)的光。如果在原子被激发的短暂时刻，有某一波长的光作用在原子上，原子可以被激发发出与入射光波同相的辐射，因此，新的辐射增强了入射光波；如果这种现象能够完全重复，产生的光束将是非常强的完全相干光，即具有纯频率或纯颜色的光，其中所有分量都是同步的。各种常见光源(阳光、灯光等)的发光机理。)是一个基本的自发发射过程，即一个较高能量水平的粒子以独立于外部光场的笔式方式自发和随机发射光子的过程。就光发射的空间分布和光谱特性而言，普通光源的方向性和单色性很差。由于激光的工作原理是基于粒子数反转系统在特定能级之间的受激辐射过程，因此它决定了激光发射的光具有高方向性、高单色性、高亮度、高相干性等显著特征。

第一束激光使用人造红宝石作为工作物质，在红宝石中嵌入铬原子，并用发射的脉冲光激发铬原子。红宝石激光产生的光波波长是694纳米，所以它是红色的。但是激光并不总是可见的。例如，钕原子产生的激光在红外区，而准分子激光产生紫外激光。

还有一种激光器使用*电子代替固体或气体物质。事实上，这些电子不仅在一种能量状态转变为另一种能量状态时发出辐射，而且在电子加速时也发出辐射。在这种激光器中，激光波长与电子的能量有直接关系，因此可以控制*电子的能量以发射所需的不同能量(波长)的激光。