超高调制频率激光器

科技日报 2012年03月30日 星期五 本报讯 据物理学家组织网3月28日报道，美国加州大学圣巴巴拉分校的研究人员通过将高、低频率的激光束瞄准半导体，引发电子从核心脱离并加速，再回来碰撞核心，由此产生多种频率光。相关研究结果刊登在最新一期《自然》杂志上。 当高频率的激光束击中半导体材料如砷化镓纳米结构时，会创建一对被称为激子的电子—空(穴)复合体，即当电子从外界获得能量时，会跳到较高的能级，但并不稳定，很快又会将获得的能量释放从而回到原来的能级；但如果电子获得的能量够高，就可摆脱原子核的束缚成为自由电子，电子空出来的位置则称为空穴，自由电子可能会因为摩擦或碰撞等因素损失能量，最后受到空穴的吸引而复合。 论文合著者、该校物理系教授及太赫兹科学与技术研究所主任马克·舍温说：“高频激光产生电子—空穴对，很强的低频自由电子激光束将电子从穴口分离并加速，这时由于电子加速有多余能量，它会猛烈碰撞空穴，重组电子—空穴对，并放射出新频率光子。在相当常规的路径下混合激光束碰撞后会得到一或两个新的频率，而我们在实验中看到所有这些不同的新频率最多能达到11个，这个现象着实令人兴奋。” 舍温说，由于每个频率的光对应不同的颜色，他们之所以能获得这样的突破是依靠了一种特别的工具——自由电子激光器，其最大特点是可以探测出物质的基本性质，将其置于混合光束之前即可测量出不同光的颜色，由此发现多种频率的光。 论文第一作者、该校物理系博士生本·扎克斯解释说：“这就像有线电视网络，其电缆是一束光纤，而你沿着这条线发送约1.5微米波长的光束，但在这束光里有如同细梳齿的缝隙一样分离出的许多频率。信息会以一种频率来移动。而采用这种技术就能是增加很多可以传输信息的频率，而且彼此相隔不会太远。” 该研究团队建立了一种产生电子—空穴再碰撞的机器，其在现实中恐怕还没有实际性的应用。然而，从理论上讲，一个晶体管可以用于自由电子激光产生强烈的太赫兹场，还可以调节临近的红外线光束。数据表明，该仪器调制的近红外激光是太赫兹频率的两倍，当增加光调制的速度，将会更快传输接收自电缆的信息。 研究人员介绍说，将电子—空穴再碰撞现象应用于现实世界中具有潜在显著提高光缆数据传输和通信速度的能力。最有可能的应用是多路复用技术即多渠道发送数据；另一个则可对光进行高速调制。（华凌）

http://i1.sinaimg.cn/IT/2011/0222/U5385P2DT20110222082412.jpg传统激光器利用增益媒介产生连续光束。http://i3.sinaimg.cn/IT/2011/0222/U5385P2DT20110222082423.jpg反激光器将被证实在电脑计算方面的应用会比在武器防御方面更有用。　　北京时间2月22日消息，美国物理学家研制成世界首个反激光器，它可完全抵消激光器发出的光束。这种装置由美国耶鲁大学科研组制成，它能完全吸收入射激光束。　　不过研究人员表示，该装置并不是用来防御高能激光武器的。他们认为，可以把这种反激光器应用到下一代超级电脑上，这种电脑利用光而非电子等成分制造。耶鲁大学的道格拉斯·斯通教授和他的同事最初是为了提出一项理论，用来解释哪种材料可以当作激光器的基本组成要素。　　斯通解释说，当前在激光器设计方面取得的新进展，导致大量与众不同的装置产生，它们无法通过传统激光器概念进行解释。他说：“因此我们正在设想一种新理论，以便预测什么材料能够制成激光器。”通过该理论还能预测到，他们制造的反激光器不像激光器那样可以增强光，它可能会吸收入射光束。现在他们已经成功制造了一个这种装置。　　他们的装置将两束特殊频率的激光束集中到一个经过特殊设计的、用硅制成的光共振腔里，硅晶片用来捕捉入射光，束缚住它们，直到它们的能量消耗完为止。他们在《科学》杂志上的论文里说，反激光器能吸收99.4%的一种特殊波长的入射光。斯通表示，改变入射光的波长，意味着可以利用光学开关有效打开和关闭反激光器。　　斯通表示，制造可以吸收不同波长的光的装置非常简单，但是像反激光器一样只吸收一种特殊波长的光的装置，可能对光学电脑有好处。反激光器的一大优势是它是用硅制造的，这种物质已经广泛应用于电脑中。据斯通说，该技术不会太多应用于激光护目镜上。他说：“它会以热的形式驱散光。因此，如果一些人利用高能激光烘烤你，反激光器是无法阻止的。”

半导体激光器又称激光二极管(LD)，是二十世纪八十年代半导体物理发展的最新成果之一。导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性高、使用寿命长、功耗低，此外半导体激光器是采用低电压恒流供电方式，电源故障率低、使用安全，维修成本低等。因此应用领域日益扩大。目前，半导体激光器的使用数量居所有激光器之首，某些重要的应用领域过去常用的其他激光器，已逐渐为半导体激光器所取代。它的应用领域包括光存储、激光打印、激光照排、激光测距、条码扫描、工业探测、测试测量仪器、激光显示、医疗仪器、军事、安防、野外探测、建筑类扫平及标线类仪器、激光水平尺及各种标线定位等。以前半导体激光器的缺点是激光性能受温度影响大，光束的发散角较大(一般在几度到20度之间)，所以在方向性、单色性和相干性等方面较差.但随着科学技术的迅速发展，目前半导体激光器的的性能已经达到很高的水平，而且光束质量也有了很大的提高.以半导体激光器为核心的半导体光电子技术在21 世纪的信息社会中将取得更大的进展，发挥更大的作用。 在气体激光器中，最常见的是氦氖激光器。1960年在美国贝尔实验室里由伊朗物理学家贾万制成的。由于氦氖激光器发出的光束方向性和单色性好，光束发散角小，可以连续工作，所以这种激光器的应用领域也很广泛，是应用领域最多的激光器之一，主要用在全息照相的精密测量、准直定位上。He-Ne激光器的缺点是体积大，启动和运行电压高，电源复杂，维修成本高。

[font=宋体]同样作为激光器，氦氖激光器稳定性比普通半导体激光器的稳定性更高，主要原因在于激光器受温度影响，激光波长会发生偏移，氦氖激光器的温度稳定度相比半导体激光器更稳定，受环境影响更小。[/font]

随着纺织工业的发展和纺织工艺更高要求，对高科技纺织检测仪器需求也日益增大。新的纺织机械和设备给纺织工业带来了前所未有的发展和突破。 在纺织工业中，多种高新技术，如红外光谱、激光、图像处理技术等都已得到广泛应用。红外光谱技术主要用于纺织纤维鉴别，利用红外光谱仪来进行操作。使用红外光谱仪能够快速对全部光谱进行千次扫描，并在同一时刻收集光谱中所有频率的信息。通过对纺织纤维红外光谱图的分析，就可以对混纺织物比例进行定量分析，灵敏度和效率都十分高。 激光检测技术在纺织中的应用十分广泛，可以用于验布，检测织物起球、毛羽及其粗糙度，检测织物纬斜，测定纱线直径、条干不匀、纱疵与纤维性能等众多领域，通过激光器来进行操作。 织物表面有没有疵点，可以利用激光辐射来检测。光电接收器光照度无规律变化时，就表示出现比较明显的疵点，通过图像分析器就能够显示结果。同时激光可以对起球织物进行客观评价，利用激光传感器通过三角测量技术检测织物粗糙度，精确度和效率都大幅提升。 图像处理技术也被应用于纺织行业多个领域，如纺织检测技术与纺织仪器开发、织物仿真CAD系统等。图像处理技术不仅能够促进纺织仪器的更新换代，而且能够利用模拟方法开发织物面料产品的软件，并可以对纱线进行检测。

半导体激光器又称激光二极管（LaserDiode，LD），是二十世纪八十年代半导体物理发展的最新成果之一。半导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性好、使用寿命长、功耗低。此外，半导体激光器采用低电压恒流供电方式，电源故障率低、使用安全，维修成本低。目前，半导体激光器的使用数量居所有激光器之首，某些重要的应用领域，过去常用的其他激光器，已逐渐被半导体激光器所取代。此外，半导体激光器品种繁多，既有波长较长的红外、红光，也有波长较短的绿光、蓝光，可以利用这些优势拓展激光粒度仪的测量范围， 提高测量精度。早期的半导体激光器激光性能受温度影响大，光束的发散角也大( 一般在几度到 20 度之间 )，所以在方向性、单色性和相干性等方面的性能并不理想。但随着科学技术的迅速发展，目前半导体激光器的的性能已经达到很高水平，光束质量也有了很大提高，因此世界上大多数品牌的激光粒度仪都使用半导体激光器做为光源，半导体激光器用作激光粒度仪的光源时，在控制电路上须采取恒流和恒温措施，以保证输出功率的稳定。

一是采样，如果使用632.8nm的He-Ne激光器，因为激光本身被调制成余弦曲线，x轴为光程差，一个余弦周期应该是632.8nm。采样时，用这个余弦干涉图监测扫描测量全过程，当余弦波过零点，通过触发器对样品干涉图采样，获得数字化干涉图。我的问题在这里，余弦波过零点的时候，光程差是316.4nm，也就是说干涉图是316.4nm采样一次？感觉非常之宽啊。还是我的理解有误？第二个作用是监控动镜移动。这个作用很明显。不多说了。

[font=&]半导体激光器又称激光二极管（LaserDiode，LD），是二十世纪八十年代半导体物理发展[/font][font=&]的最新成果之一。[/font][font=&]半导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性好、使用寿命长、功耗低。此外，半导体激[/font][font=&]光器采用低电压恒流供电方式，电源故障率低、使用安全，维修成本低。目前，半导体激光[/font][font=&]器的使用数量居所有激光器之首，某些重要的应用领域，过去常用的其他激光器，已逐渐被[/font][font=&]半导体激光器所取代。此外，半导体激光器品种繁多，既有波长较长的红外、红光，也有波[/font][font=&]长较短的绿光、蓝光，可以利用这些优势拓展激光粒度仪的测量范围， 提高测量精度。[/font][font=&]早期的半导体激光器激光性能受温度影响大，光束的发散角也大( 一般在几度到 20 度之[/font][font=&]间 )，所以在方向性、单色性和相干性等方面的性能并不理想。但随着科学技术的迅速发展，[/font][font=&]目前半导体激光器的的性能已经达到很高水平，光束质量也有了很大提高，因此世界上大多[/font][font=&]数品牌的激光粒度仪都使用半导体激光器做为光源，半导体激光器用作激光粒度仪的光源时，[/font][font=&]在控制电路上须采取恒流和恒温措施，以保证输出功率的稳定。[/font]

急需查询实验遇到拉曼图谱峰归属问题，先求助激光拉曼光谱频率表大全，谢谢！

2011年05月04日 来源： 科技日报 作者： 常丽君　　本报讯 长期以来，建造原子核伽马激光器一直是个难题。据美国物理学家组织网5月2日报道，莫斯科大学核物理专家最近提出了一种新方案，并从理论上证明，钍原子核受激产生的伽马辐射也能发出相干“可见”光。相关研究发表在最近出版的《物理评论快报》上。 　　尽管原子核伽马射线激光也是以受激辐射为基础，但操作起来却和普通激光大不相同。在通常物质中，处于低能级的原子数大于处于高能级的粒子数，为了得到激光，必须使高能级上的粒子数目大于低能级上的原子数目，这种情况称为粒子数反转。在普通激光中，粒子数反转是让高能态电子比低能态电子多。普通激光的光子由原子或离子发出，而伽马射线激光的光子是由原子核发出，也称为原子核光。　　原子核光的产生至少要克服两个基本难题：一是积累一定量的同质异能原子核（能长时间保持激发态的原子核），二是缩小伽马射线发射界限。莫斯科大学核物理学院的尤金·塔卡利亚解释说，他们利用钍元素的独特原子核结构，满足了这些要求，与外部激光的光子直接反应的是钍原子核，而不是它的电子。　　研究小组使用了一种锂—钙—铝—氟（LiCaAlF6）混合物，并用钍替代了其中一些钙。当足够数量的同质异能钍原子核被外部激光激发后，原子核跟周围的电磁场发生反应，产生了粒子数反转，使整个系统中激发态的原子核多于非激发态原子核。然后，原子核能够发射或吸收光子而不会反冲，能发光而不会损失能量。　　塔卡利亚表示，该研究中的原子核伽马射线激光只能发射“可见的”真空紫外光或称视觉范围的伽马射线。其应用之一是，可作为原子核频率的度量标准，即“原子核钟”。此外，该设备还可用以测试许多自然界的基本属性，如衰变指数定律和精细结构常数的变化效应等。（常丽君）

激光测振仪（进口）位移分辨率高达0.008纳米。非接触测量物体振动的速度,加速度,位移,运动轨迹,频率.全场激光测振实现整面物体的XY轴的振动测量可以彩色动画输出。三维激光测振可以实现三轴振动测量。多点激光测振可以同时实现16个振动点振动并可以测量物体瞬间振动和实时的振动模拟.激光测振可以实现对振动幅值、频率测量。使用激光进行非接触式测量，记录被测体在振动过程中的运动轨迹，并用最大值减去最小值得到振幅。当振幅超过界定值时，可通过软件设置输出报警信号。采样频率高，能精确还原被测体运动轨迹并通过图像显示出来。传统振动测量仪都会对机械振动带来的影响，而激光测振动测量系统使用各种滤波器，使测量结果更加稳定准确。还可以测量高频振动加速度峰值和平均值，测量低频振动速度有效值。应用于如磁盘振动，压电陶瓷振动，汽车玻璃振动，桥梁振动，油罐车振动，机床精密加工振动等等微小振动的测量。非接触高精密测量精密机械加工微小振动 如压电陶瓷，硬盘振动，山体滑坡，桥梁振动，汽车发动机输油管振动，汽车玻璃振动，高压器振动，水面振动激光多普勒测振仪最大测量速度可达20m/s，最大频率范围可达2.5MHZ，可以检测到纳米级别的振动.激光多普勒测振仪采用非接触式的测量方式，可以应用在许多其他测振方式无法测量的任务中。频率和相位响应都十分出色，足以满足高精度、高速测量的应用。使用非接触测量方式，无需耗时安装调节传感器、无质量负载，且不受被测物体的尺寸、温度、位置、振动频率等的限制。还可以检测液体表面或者非常小物体的振动，同时，还可以弥补接触式测量方式无法测量大幅度振动的缺陷。 应用：如磁盘振动，压电陶瓷振动，汽车玻璃振动，桥梁振动，油罐车振动，机床精密加工振动等等微小振动的测量。 非接触高精密测量 精密机械加工微小振动如压电陶瓷，硬盘振动，山体滑坡，桥梁振动，汽车发动机输油管振动，汽车玻璃振动，高压器振动，水面振动 整片不规则金属大型结构、高温、柔软物体等接触式测量无法满足的振动测量领域的振动情况

哪里能买到小型（便携式）的HE-NE激光器或是半导体激光器？做颗粒粒度实验用的，为什么我感觉半导体激光器比HE-NE激光器还要贵呢，小型的HE-NE激光器很难找到，希望各位好心人能推荐个网址

想在实验室自己组建一个激光拉曼光谱仪，由于刚接触，请问各路大侠激光拉曼光谱仪的光源是用脉冲激光器还是连续激光器？

突破阈值限制 可在室温下工作2012年11月07日 来源： 中国科技网 中国科技网讯 据物理学家组织网11月6日（北京时间）报道，美国西北大学的一个研究小组开发出一种只有一个病毒大小的超小型激光器。这种激光器具有体积小、室温下即可工作的特点，能够很容易地集成到硅基光子器件、全光电路和纳米生物传感器上，具有极为广阔的应用前景。相关论文发表在近日出版的《纳米快报》杂志上。 光子和电子元件的尺寸对超快数据处理和超高密度信息存储至关重要，因此，小型化是此类设备未来发展所必须攻克的一个难关。负责这项研究的纳米技术专家，西北大学温伯格学院艺术与科学学院以及麦考密克工程和应用科学学院材料学教授泰瑞·奥多姆说，纳米尺度上的相干光源不仅能够用来对小尺度的物理化学现象进行探索和分析，同时也能够帮助科学家打破光的衍射极限。 奥多姆称，能够制造出这种纳米激光器，都要归功于一种3D蝴蝶结式的纳米金属空腔结构。这种激光腔的几何结构能够产生表面等离子激元，这是一种在金属介质界面上激发并耦合电荷密度起伏的电磁振荡，具有近场增强、表面受限、短波长等特性，在纳米光子学的研究中扮演着重要角色。当产生表面等离子激元后，由于金属表面电子的集体震荡，因而能够最大限度的突破阈值限制，让所有光子都以激光形式进行发射，不浪费任何光子。这种蝴蝶结状结构的使用与先前类似的设备相比有两个明显的好处：第一，由于其电磁特性和纳米尺寸的体积，这种结构清晰可辨认。第二，由于其离散结构，损失可以减到最少。 此外，研究人员还发现，当这些结构排列成为一个阵列时，3D蝴蝶结谐振器能够根据晶格的参数发射出带有特定角度的光。（记者 王小龙） 总编辑圈点 科学家以前开发出的极小尺寸机器，包括小轮子、小马达和小弹簧等等，大多是机械类的。纳米光电类机器也有不少，但光源很难缩小到这个尺寸，使得纳米级光电路链条难以完整。美国西北大学研发的迄今最小的激光源，让纳米级光电路的元件齐全了。这意味着，完全依靠病毒或细菌大小的机器，信息的采集、传递和计算也可以实现。“小尺度的智慧”可能很快超出人们的想象。 《科技日报》（2012-11-07 一版）

测zno的PL谱一般要用到325nm的HeCd激光器作为激发光源吧。但苦于进口的激光器动辄十几万，预算不够，大伙有没较便宜的国产激光器推荐的。谢谢！

一般傅里叶红外的频率参数都写氦氖激光器。那么有没有用别的激光器的？

我觉得是法国Cilas的，他们用的是半导体激光器。这个公司主要的业务还是激光器这块嘛，在全世界范围来说生产的激光器都是数一数二的。马尔文，贝克曼这些公司都是买了人家的。

谁知道气体激光器制作方法,还有制作材料要到那里去买啊,小弟我是天津的,不知道天津附近有没有买的,麻烦大家帮个忙啊

大家看看我贴的图片1 这个图片中的激光器的参数该怎么翻译?2 脉冲能量稳定性：2%,是什么意义?3 beam divergence（V×H）这个翻译为激光发散角，为什么值是：0.5×0.3mrad?4 有谁知道ABI的激光器用的什么牌子的？5 激光器的衰减参数是多少？

最近接触到了关于应用激光器作为分子荧光的光源，请问专家，这个与氙灯有什么区别呢？具体怎么个应用？

半导体激光器自动温度控制中配件比较多，不同的配件在运行中如果使用不当的话，就会造成半导体激光器自动温度控制配件故障，如果发生故障，改怎么解决呢？　　半导体激光器自动温度控制压缩机结霜，可能是循环水流通或阀未打开，检查水阀，所有管路，保证畅通，加装短路管道。可能是循环水管道配置过小，加大循环水管直径，保证水循环正常。　　半导体激光器自动温度控制循环水箱内结冰可能是设定温度过低更正设定值；可能水箱内水无循环水，在冷冻水出口和进口之间短接一条循环水路；可能是温控表失控，更换温控表 高压故障 散热不良，散热器过脏，清洗散热器 能风不好，改善通风条件 散热风机不工作，检查风机马达是否烧坏短路维修或更换电机马达；高压擎损坏，更换高压擎； 制冷不良，冷媒不足或管道漏媒，补充冷媒或检漏后补焊，抽真空再补充冷媒 散热不良，散热器过脏、散热水阀门未打开或打开太小，将散热器清理干净，将阀门全开。　　半导体激光器自动温度控制水泵故障可能是半导体激光器自动温度控制水泵电机线圈短，断路，修理电机线圈或更换电机，如果是水泵过载保护器自动跳开，将保护器的电流限数在允许的范围内适当调高半按下复位键。　　半导体激光器自动温度控制温按表温度显示数字上下跳动可能是温控表损坏，修理或更换温控表，可能是感温线接触不良，修理或更换感温线，可能是感温线及测温体有污，将测温体擦干净。　　半导体激光器自动温度控制压缩机故障可能是压缩机线圈短，断路，更换匹配的压缩机，压缩机过载保护器自动跳开，将保护器的电流限数在允许的范围内适当调高并按下复位键。　　半导体激光器自动温度控制的配件要想避免一些故障的话，建议平时多多保养半导体激光器自动温度控制的有关说明，做好保养工作。

哪位大侠能给我推荐卖543nmHe-Ne激光器？？？

以前拉曼仪器没配785nm激光器，现尝试自己动手增加一台785nm激光器，不知道这个技术难度如何？

激光粒度分析仪实验系统一般用什么型号的激光器？搭建个实验系统，测固体颗粒用的，比如：金刚石粉之类的，粒度范围在0.1微米到1000微米。

目前， 3 μm 波段光纤激光器在高功率化、 降低成本化、 生产规模化等方面还有许多限制。无氧玻 璃在原料提纯、 大尺寸制备、 光纤拉制等方面的工艺 仍显不足， 这也是制约所有中红外发光稀土掺杂光 纤走向实用化的最大障碍。另外， 提高稀土离子浓度虽能提高光纤单位长 度增益， 但也会增加光纤的传输损耗或发生浓度淬 灭现象， 也制约了其发展。而 “级联” 掺 Er 3 + 光纤激 光器由于具有较低的掺杂浓度和纤芯温度具有十分 广阔的研究前景。同时， 掺 Ho 3 + 光纤激光器由于采 用 1150 nm 的抽运光， 斜效率更高， 也具有较好的应 用前景。

正常情况下，FT-IR的氦氖激光器波长632.8nm是不变的，无需校准。但是在出现波数偏移时，是否需要通过校准激光器的波长来修正呢？如何校准？

布鲁克的机子激光器出问题，换样品测的时候激光器必然熄灭是什么原因啊，改变下波长时又亮了。还有超过60S的扫描时间还是熄灭了，求助，

激光是二十世纪六十年代出现的一种新型光源——激光器发出的光。激光一词的本意是受激辐射放大的光。1960年美国休斯研究实验室的梅曼制成了第一台红宝石激光器，1961年9月中国科学院长春光学精密机械研究所制成了我国第一台激光器。此后，在激光器的研制、激光技术的应用以及激光理论方面都取得了巨大进展，并带动了一些新型学科的发展，如全息光学、傅立叶光学、非线性光学、光化学等，激光还与当今的重点产业——信息产业密切相关。与激光有关的诺贝尔物理学奖获得者有：1964年，美国汤斯、原苏联巴索夫和普洛霍罗夫因在激光理论上的贡献而获奖。1981年美国肖洛因发展激光光谱学及对激光应用作出的贡献、美国布隆伯根因开拓与激光密切相关的非线性光学共同获奖。1997年美国朱棣文、科恩和飞利浦因首创用激光束将原子冷却到极低温度的方法共同获奖。 激光原理一．物质与光相互作用的规律光与物质的相互作用，实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子，同时改变自身运动状况的表现。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611202115_32995_1634962_3.gif[/img]微观粒子都具有特定的一套能级（通常这些能级是分立的）。任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态（或者简单地表述为处在某一个能级上）。与光子相互作用时，粒子从一个能级跃迁到另一个能级，并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E，频率为=△E/h（h为普朗克常量）。1. 受激吸收（简称吸收）处于较低能级的粒子在受到外界的激发（即与其他的粒子发生了有能量交换的相互作用，如与光子发生非弹性碰撞），吸收了能量时，跃迁到与此能量相对应的较高能级。这种跃迁称为受激吸收。2. 自发辐射粒子受到激发而进入的高能态，不是粒子的稳定状态，如存在着可以接纳粒子的较低能级，既使没有外界作用，粒子也有一定的概率，自发地从高能级（E2）向低能级（E1）跃迁，同时辐射出能量为（E2-E1）的光子，光子频率 =（E2-E1）/h。这种辐射过程称为自发辐射。众多原子以自发辐射发出的光，不具有相位、偏振态、传播方向上的一致，是物理上所说的非相干光。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/11/200611202116_32996_1634962_3.gif[/img]3. 受激辐射、激光1917年爱因斯坦从理论上指出：除自发辐射外，处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。他指出当频率为=（E2-E1）/h的光子入射时，也会引发粒子以一定的概率，迅速地从能级E2跃迁到能级E1，同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子，这个过程称为受激辐射。可以设想，如果大量原子处在高能级E2上，当有一个频率 =（E2-E1）/h的光子入射，从而激励E2上的原子产生受激辐射，得到两个特征完全相同的光子，这两个光子再激励E2能级上原子，又使其产生受激辐射，可得到四个特征相同的光子，这意味着原来的光信号被放大了。这种在受激辐射过程中产生并被放大的光就是激光。二．粒子数反转爱因斯坦1917提出受激辐射，激光器却在1960年问世，相隔43年，为什么？主要原因是，普通光源中粒子产生受激辐射的概率极小。当频率一定的光射入工作物质时，受激辐射和受激吸收两过程同时存在，受激辐射使光子数增加，受激吸收却使光子数减小。物质处于热平衡态时，粒子在各能级上的分布，遵循平衡态下粒子的统计分布律。按统计分布规律，处在较低能级E1的粒子数必大于处在较高能级E2的粒子数。这样光穿过工作物质时，光的能量只会减弱不会加强。要想使受激辐射占优势，必须使处在高能级E2的粒子数大于处在低能级E1的粒子数。这种分布正好与平衡态时的粒子分布相反，称为粒子数反转分布，简称粒子数反转。如何从技术上实现粒子数反转是产生激光的必要条件。理论研究表明，任何工作物质，在适当的激励条件下，可在粒子体系的特定高低能级间实现粒子数反转。

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