電子的運動狀態(tài)可以分為不同的能級,電子從高能級向低能級躍遷時,會釋放出相應(yīng)能量的電磁波(即所謂自發(fā)輻射)。一般的發(fā)光體中,這些電子釋放光子的動作是隨機的,所釋放出的光子也沒有相同的特性,例如鎢絲燈發(fā)出的光。
當(dāng)外加能量以電場、光子、化學(xué)等方式注入到一個能級系統(tǒng)并為之吸收的話,會導(dǎo)致電子從低能級向高能級躍遷(即所謂受激吸收),當(dāng)自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子碰到這些因外加能量而躍上高能級的電子時,這些高能級的電子會因受誘導(dǎo)而遷到低能級并釋放出光子(即所謂受激輻射),受激輻射的所有光學(xué)特性跟原來的自發(fā)輻射包括:頻率、相位、前進方向等會是一樣的,這些受激輻射的光子碰到其他因外加能量而躍上高能級的電子時,又會再產(chǎn)更多同樣的光子,最后光的強度越來越大(即光線被放大了),而與一般的光不同的是所有的光子都有相同的頻率、相位、前進方向。
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