激光刻章機中的激光管是如何產生激光的

激光刻章機中的激光管是如何產生激光的
1、能級
物質是由原子組成，而原子又是由原子核及電子構成。電子圍繞著原子核運動。而電子在原子中的能量不是任意的。描述微觀世界的量子力學告訴我們，這些電子會處于一些固定的“能級”，不同的能級對應于不同的電子能量，離原子核越遠的軌道能量越高。此外，不同軌道可最多容納的電子數目也不同，例如**的軌道（也是最近原子核的軌道）最多只可容納2個電子，較高的軌道上則可容納8個電子等等。
2、躍遷
電子可以通過吸收或釋放能量從一個能級躍遷到另一個能級。例如當電子吸收了一個光子時，它便可能從一個較低的能級躍遷至一個較高的能級。同樣地，一個位于高能級的電子也會通過發射一個光子而躍遷至較低的能級。在這些過程中，電子釋放或吸收的光子能量總是與這兩能級的能量差相等。由于光子能量決定了光的波長，因此，吸收或釋放的光具有固定的顏色。
3、自發輻射
指高能級的電子在沒有外界作用下自發地遷移至低能級，并在躍遷時產生光（電磁波）輻射，輻射光子能量為hv=E2-E1，即兩個能級之間的能量差。 這種輻射的特點是每一個電子的躍遷是自發的、獨立進行的，其過程全無外界的影響，彼此之間也沒有關系。因此它們發出的光子的狀態是各不相同的。這樣的光相干性差，方向散亂。
4、受激吸收
受激吸收就是處于低能態的原子吸收外界輻射而躍遷到高能態。 電子可通過吸收光子從低能級躍遷到高能級。普通常見光源的發光（如電燈、火焰、太陽等的發光）都是由于物質在受到外來能量（如光能、電能、熱能等）作用時，原子中的電子吸收外來能量而從低能級躍遷到高能級，即原子被激發。激發的過程是一個“受激吸收”過程。
5、受激輻射
受激輻射是指處于高能級的電子在光子的“刺激”或者“感應”下，躍遷到低能級，并輻射出一個和入射光子同樣頻率的光子。受激輻射的**特點是由受激輻射產生的光子與引起受激輻射的原來的光子具有完全相同的狀態。它們具有相同的頻率，相同的方向，完全無法區分出兩者的差異。這樣，通過一次受激輻射，一個光子變為兩個相同的光子。這意味著光被加強了，或者說光被放大了。這正是產生激光的基本過程。
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