1.受激輻射:首要條件,也是必要條件,但還不是充分條件。
2.工作物質(zhì)必須具有亞穩(wěn)態(tài)能級
如果讓這些受激光子一個一個地發(fā)射出來,是不能形成強大的能量的。(自發(fā)輻射)一般的,電子被激發(fā)到高能級后,在高能級上停留的時間是短暫的。 而有些物質(zhì)的電子處于第二能級的時間較長,僅次于基態(tài)能級。這個能級就叫做亞穩(wěn)態(tài)能級。
3.粒子數(shù)反轉
外來的光子能激發(fā)出光子,產(chǎn)生受激輻射,但也可能被低能級所吸收。 在激光工作介質(zhì)中,受激輻射和受激吸收這兩個過程都同時存在。在常溫下,吸收多于發(fā)射。 選擇適當?shù)奈镔|(zhì),使其在高(亞)能級上的電子比低能級上的電子還多,即形成粒子數(shù)反轉,使受激發(fā)射多于吸收。
4.諧振腔
激光機中開始產(chǎn)生的光子是自發(fā)輻射產(chǎn)生的,其頻率和方向雜亂無章。 要使頻率單純,方向集中,就必須有一個諧振腔
5.增益大于損耗
水泵葉輪激光焊接機激光工作物質(zhì)和諧振腔都會使光子產(chǎn)生損耗。 只有使光子在腔中振蕩一次產(chǎn)生的光子數(shù)比損耗掉的光子多得多時,才能有放大作用。