【激光发射原理】激光，作为现代科技中极具代表性的光源之一，广泛应用于通信、医疗、制造、科研等多个领域。其独特的性质——高方向性、高单色性和高相干性——使其在众多应用场景中具有不可替代的优势。要理解激光的发射原理，首先需要了解其基本构成和工作机制。

激光的全称是“受激辐射光放大”（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation），这一概念最早由爱因斯坦在1917年提出。然而，直到20世纪60年代，随着技术的发展，人们才真正实现了激光器的实用化。激光发射的核心在于“受激辐射”这一物理过程。

在激光器中，通常包含三个关键组成部分：激活介质、泵浦源和光学谐振腔。激活介质是能够产生激光的物质，常见的有气体（如氦-氖气体）、固体（如掺杂稀土元素的晶体）或半导体材料。这些介质中的原子或分子在特定条件下可以被激发到高能级状态。

当外部能量（如光、电或热）作用于激活介质时，其中的粒子会被“泵浦”至高能级。此时，这些粒子处于非平衡状态，容易发生自发辐射或受激辐射。而受激辐射则是激光产生的关键机制。当一个光子与处于高能级的粒子相遇时，会引发该粒子跃迁至低能级，并释放出一个与入射光子完全相同的光子。这个过程不断重复，导致光的强度逐渐增强，形成激光输出。

为了维持这种受激辐射的过程并提高激光的单色性和方向性，激光器内部设有光学谐振腔。它通常由两个平行的反射镜组成，其中一个为全反射镜，另一个为部分透射镜。光在谐振腔内来回反射，不断被放大，最终通过部分透射镜输出，形成一束高度集中的激光。

值得注意的是，激光的发射不仅依赖于物理结构的设计，还受到多种因素的影响，如泵浦方式、激活介质的种类、温度以及谐振腔的几何形状等。不同的激光器根据这些参数的不同，可以实现不同波长、功率和模式的激光输出。

总的来说，激光发射原理是一个复杂但有序的物理过程，涉及量子力学、光学和材料科学等多个学科的知识。随着科学技术的进步，激光器的性能不断提升，应用范围也日益扩大，为人类社会带来了深远的影响。