德州激光切割加工的一個(gè)原子從高能階降到低能階時(shí)，會(huì)放出一個(gè)光子，叫做自發(fā)放光。原子在高能階時(shí)受到一個(gè)光子的撞擊，就會(huì)受激而放出另外一個(gè)雷同的光子，變成兩個(gè)光子，叫做受激放光。假如受激放光的進(jìn)程連續(xù)產(chǎn)生，則所發(fā)出來的光子便會(huì)越來越多。只有咱們把高能階的原子數(shù)量把持在高于低能階的原子數(shù)量，那么受激放光的進(jìn)程就會(huì)連續(xù)產(chǎn)生，這種把持原子受激放光的裝置咱們稱它為“光放大器”。 激光是光學(xué)原理的一種利用，然而究竟要怎么樣才干從個(gè)別的光芒變成激光？這就得先理解原子發(fā)光的原理。 可能同時(shí)發(fā)出這么多頻率的光，就給了咱們建造脈沖激光的前提。共振腔還有另外一個(gè)作用，那就是限度激光的頻率。光芒要在共振腔產(chǎn)生共振必須合乎 L = nλ／2 的關(guān)聯(lián)（L 是共振腔長(zhǎng)度，λ 是波長(zhǎng)，n 是固定倍數(shù)），所以并非所有頻率的光芒都可能在共振腔中產(chǎn)生共振，而是只有合乎這規(guī)矩的才會(huì)產(chǎn)生共振。不過，共振腔的長(zhǎng)度（L）可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)公尺，而光的波長(zhǎng)（λ）卻是以微米為單位，這兩者之間相差了 100 萬倍，也就是說合乎前提的 n 范疇相稱大，而非只有單一頻率。光芒發(fā)射出去時(shí)是以光速朝各個(gè)方向前進(jìn)的，為了讓產(chǎn)生的光芒可能被收集起來并連續(xù)放大加以利用，則必須利用叫做「共振腔」的設(shè)備，把由光放大器所產(chǎn)生的光芒用反射鏡局限在一個(gè)特定的范疇內(nèi)，讓光芒可能來回反射，且因?yàn)楣夥糯笃魉a(chǎn)生的光子是雷同的，所以前進(jìn)的方向也會(huì)相稱一致。透過共振腔的作用，能讓光芒前進(jìn)的方向完全雷同，也就是說領(lǐng)有跟共振腔雷同方向的光芒才會(huì)被放大，其余不同方向的光芒都不會(huì)放大，這是產(chǎn)生激光的重要前提。
