激光是受激辐射引起的光放大现象的简称，这一名称由钱学森于1964年确定。激光的本质是光，而光是由光子产生的。光子是组成物质的基本粒子之一，静止时没有质量。激光到底是什么光？根据量子力学原理，当电子从势能较高的外层跌入势能较低的内层时，相应的原子会释放出光子从而产生光，跌落的层数越多光子能量越大。这一过程可逆，当光子射入时，原子吸入光子，电子获得能量从低能级迁移到高能级。

在原子体系中，电子分层运动，当高能级电子跃迁到低能级时会产生自发辐射和受激辐射两种表现。激光正是通过受激辐射产生的，即在特定的泵浦源作用下，物体的原子被激发出光辐射。激光的特点在于所有的光子都以同样的波长、同样的相位一起运动。

激光器作为激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质和谐振腔组成。泵浦源是激发源，将能量提供给低能级电子使其激发为高能级电子，常见形式包括光学激励、气体放电激励、化学激励和核能激励。谐振腔通常由两块反射镜组合而成，使受激发的光在腔内多次往返形成相干的持续振荡得到放大，并限制光束的频率和方向。增益介质则是将光放大的工作媒介。

激光因其单色性好、高准直、高能量密度的特性，在通信、医疗、工业生产和军事武器等领域有着广泛应用。

**关键词**：物理学 | 光学 | 量子力学 | 受激辐射 | 激光器 | 光子