激光英文名是 Laser,即 Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation 的縮寫.激光的英文全名已完全表達(dá)了制造激光的主要過程.但在闡釋這個過程之前,我們必先了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu),以及光的輻射和吸收的原理. 物質(zhì)由原子組成.圖一是一個碳原子的示意圖.原子的中心是原子核,由質(zhì)子和中子組成.質(zhì)子帶有正電荷,中子則不帶電.原子的外圍 分布著帶負(fù)電的電子,繞著原子核運動.有趣的是,電子在原子中的能量并不是任意的.描述微觀世界的量子力學(xué)告訴我們,這些電子會處于一些固定的「能級」,不同的能 級對應(yīng)于不同的電子能量.為了簡單起見,我們可以如圖一所示,把這些能級想象成一些繞著原子核的軌道,距離原子核越遠(yuǎn)的軌道能量越高.此外,不同軌道最多可容納的電子數(shù)目也不同,例如最低的軌道 (也是最近原子核的軌道) 最多只可容納 2 個電子,較高的軌道則可容納 8 個電子等等.事實上,這個過份簡化了的模型并不是完全正確的 [1],但它足以幫助我們說明激光的基本原理.