鐳射是光學原理的一種應用，但是究竟要怎麼樣才能從普通的光線變成鐳射？這就得先了解原子發光的原理。一個原子從高能階降到低能階時，會放出一個光子，叫做自發放光。原子在高能階時受到一個光子的撞擊，就會受激而放出另外一個相同的光子，變成兩個光子，叫做受激放光。如果受激放光的過程持續產生，則所發出來的光子便會越來越多。只要我們把高能階的原子數量控制在高於低能階的原子數量，那麼受激放光的過程就會持續產生，這種控制原子受激放光的裝置我們稱它為“光放大器”。
我們也知道，光線發射出去時是以光速朝各個方向前進的，為了讓產生的光線能夠被收集起來並持續放大加以利用，則必須利用叫做「共振腔」的裝置，把由光放大器所產生的光線用反射鏡侷限在一個特定的範圍內，讓光線可以來回反射，且由於光放大器所產生的光子是相同的，所以行進的方向也會相當一致。透過共振腔的作用，能讓光線行進的方向完全相同，也就是說擁有跟共振腔相同方向的光線才會被放大，其餘不同方向的光線都不會放大，這是產生鐳射的首要條件。
共振腔還有另外一個作用，那就是限制鐳射的頻率。光線要在共振腔產生共振必須符合 L = nλ／2 的關係（L 是共振腔長度，λ 是波長，n 是固定倍數），所以並非所有頻率的光線都可以在共振腔中產生共振，而是隻有符合這規則的才會產生共振。不過，共振腔的長度（L）可以長達數公尺，而光的波長（λ）卻是以微米為單位，這兩者之間相差了 100 萬倍，也就是說符合條件的 n 範圍相當大，而非只有單一頻率。可以同時發出這麼多頻率的光，就給了我們建造脈衝鐳射的條件。
鐳射入門知識 http://33tt.com/article/2004-03/17.htm
參考資料：http://33tt.com/article/2005-12/809.htm
鐳射是光學原理的一種應用，但是究竟要怎麼樣才能從普通的光線變成鐳射？這就得先了解原子發光的原理。一個原子從高能階降到低能階時，會放出一個光子，叫做自發放光。原子在高能階時受到一個光子的撞擊，就會受激而放出另外一個相同的光子，變成兩個光子，叫做受激放光。如果受激放光的過程持續產生，則所發出來的光子便會越來越多。只要我們把高能階的原子數量控制在高於低能階的原子數量，那麼受激放光的過程就會持續產生，這種控制原子受激放光的裝置我們稱它為“光放大器”。
我們也知道，光線發射出去時是以光速朝各個方向前進的，為了讓產生的光線能夠被收集起來並持續放大加以利用，則必須利用叫做「共振腔」的裝置，把由光放大器所產生的光線用反射鏡侷限在一個特定的範圍內，讓光線可以來回反射，且由於光放大器所產生的光子是相同的，所以行進的方向也會相當一致。透過共振腔的作用，能讓光線行進的方向完全相同，也就是說擁有跟共振腔相同方向的光線才會被放大，其餘不同方向的光線都不會放大，這是產生鐳射的首要條件。
共振腔還有另外一個作用，那就是限制鐳射的頻率。光線要在共振腔產生共振必須符合 L = nλ／2 的關係（L 是共振腔長度，λ 是波長，n 是固定倍數），所以並非所有頻率的光線都可以在共振腔中產生共振，而是隻有符合這規則的才會產生共振。不過，共振腔的長度（L）可以長達數公尺，而光的波長（λ）卻是以微米為單位，這兩者之間相差了 100 萬倍，也就是說符合條件的 n 範圍相當大，而非只有單一頻率。可以同時發出這麼多頻率的光，就給了我們建造脈衝鐳射的條件。
鐳射入門知識 http://33tt.com/article/2004-03/17.htm
參考資料：http://33tt.com/article/2005-12/809.htm