激光技术的基本原理

激光英文全名为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)。 于1960年面世，是一种因刺激产生辐射而强化的光。其原理是以红、绿、蓝三基色激光为光源，通过调控三色激光强度比、总强度和强度时空分布进行显示  。

科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原子产生光子，引发一连串的「连锁反应」，并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光；因此强的激光甚至可用作切割钢板！

激光的理论基础起源于物理学家爱因斯坦。1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论“光与物质相互作用”。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫“受激辐射的光放大”，简称激光。

液体、气体和固体都能产生激光。气体有氩气、二氧化碳，液体中的有机染料等。所谓固体激光，就是在固体内，比如在激光晶体、激光陶瓷、激光玻璃这些东西上产生的激光。固体激光不像气体激光，它不流动、体积小、功能效率高。现在，固体激光的波长是可以改变的，即是可以调谐的。

现在我们正在进入人工智能时代，在这个时代，激光是一种必不可少的工具，或者说是手段。比如扫地机器人，如果装上激光雷达，就能在避障和智能化方面拥有更好的表现，能够在最短时间内高效率地完成整个房屋的清洁工作。