激光我們都見(jiàn)過(guò)，或者聽(tīng)說(shuō)過(guò)，小到玩具游戲，大到工業(yè)設(shè)備與激光武器，這都是源自大小不一，強(qiáng)弱不同程度的激光發(fā)射裝置組成，即使再弱的激光也比太陽(yáng)光線強(qiáng)，這是為什么呢？

太陽(yáng)光與激光的不同之處

每種顏色的光都有不同的波長(zhǎng)。例如下圖所示，藍(lán)光具有比紅光短的波長(zhǎng)。陽(yáng)光由具有許多不同波長(zhǎng)的光組成，我們的眼睛將這種混合的波長(zhǎng)視為白光。

激光的波長(zhǎng)和太陽(yáng)不同，激光自然不會(huì)發(fā)生，它是由人為創(chuàng)造發(fā)明的。激光產(chǎn)生一束狹窄的光束，其中所有的光波都具有非常相似的波長(zhǎng)（下圖所示）。所以這就是為什么激光束非常窄，非常明亮并且可以聚焦到非常小的斑點(diǎn)并強(qiáng)于太陽(yáng)光的原因了。

由于激光保持聚焦并且不會(huì)散開(kāi)太多，因此激光束可以傳播很長(zhǎng)的距離。他們還可以在很小的區(qū)域上集中大量能量，并可以點(diǎn)燃一些物質(zhì)。

激光是如何發(fā)光的

激光的顏色有很多種，典型的紅色激光將包含一個(gè)由紅寶石制成的長(zhǎng)晶體（介質(zhì)），并在其周圍包裹著一個(gè)閃光管。閃光燈管看起來(lái)有點(diǎn)像熒光燈，只是繞著紅寶石晶體盤(pán)繞，發(fā)射出波長(zhǎng)一樣的光線，而這些閃爍頻率一樣的光就是激光了。

高壓電源使電子管閃爍。每次電子管閃爍時(shí)，它將能量“泵入”紅寶石晶，使能量以光子形式注入晶體。紅寶石晶體中的原子（綠色的大斑點(diǎn)）通過(guò)吸收過(guò)程吸收了這種能量。原子的電子躍遷到更高的能級(jí)時(shí)會(huì)吸收能量。幾毫秒后，電子通過(guò)發(fā)出光子（小的藍(lán)色斑點(diǎn)）返回到其原始狀態(tài)。這被稱為自發(fā)發(fā)射。原子發(fā)出的光子在紅寶石晶體內(nèi)上下縮放，以光速傳播。這些光子中的每一個(gè)光子激發(fā)另一個(gè)已經(jīng)激發(fā)的原子。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，被激發(fā)的原子釋放出一個(gè)光子，我們也將原來(lái)的光子也帶回來(lái)。這稱為受激發(fā)射。甲鏡在激光管的一端保持光子在晶體內(nèi)來(lái)回彈跳。電子管另一端的反射鏡將一些光子反射回晶體中，但讓一些光子逸出。逃逸的光子形成非常集中的強(qiáng)激光束，就形成我們所看到的激光了。

激光的利用價(jià)值

通常我們所使用含有激光的產(chǎn)品限于激光打印機(jī)，條形碼掃描儀和DVD播放器。除此之外被用在精密工具中，可以切割鉆石或厚金屬，以及經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)之后用于精細(xì)的激光手術(shù)刀。

另外激光也被科學(xué)家用來(lái)測(cè)量地球到月球的距離，通過(guò)測(cè)量激光束到達(dá)月球和返回月球所需的時(shí)間來(lái)計(jì)算兩者之間的距離。

由于激光具有增益可變的性質(zhì)，只要能做出足夠大的激光發(fā)射裝置，那么激光的能量也會(huì)增大，就像一些激光武器一樣不費(fèi)一槍一彈，能在地面上利用激光摧毀天上的飛機(jī)，當(dāng)然這種巨型激裝置最耗費(fèi)的是電，能量越大的激光耗費(fèi)的電量就越多，所以一般人即使能造出來(lái)，也付不起電費(fèi)。