无论多么强的阳光和灯光,不经过透镜聚焦,是很难射字薄薄的木板的。可是,激光却能射穿钢板;甚至象金刚石那样坚硬的物质,在它的照射下,也会化为一缕青烟。这是什么原因呢?

要说明这个道理，只有把激光和普通光来作个比较。激光同普通光就其本质来说，都是电磁波,它们的传播速度同样是每秒30万公里。但激光的产生和它的行为却与普通光有所不同，大家知道，组成物质的原子是由原子核和外层运动着的电子组成。当外界给予原子一定的能量时，就有可能把电子送到较外层的轨道上去(越外层的电子运动越快),这时原子也就相应地从低能态跃迁到高能态，处在高能态上的原子不如在低能态上稳定，它有返回低能态的趋势，当原子自发地从高能态跃迁到低能态时就会发光，这就是自之辐射。另外,如果将处在高能态上的原子，用一个外来光来诱发它跃迁到低能态，而且这个外来光的频率，相同于敏发态原子的固有频率,这时，原子就引起受激辐射。简单地说，普通光是物质自发辐射产生的，而激光是由物质受激辐射产生的。

普通光在自发辐射的情况下，大量原子的发光动作是彼此独立地进行的,它们各自在不同时刻发出颜色不同,相位不同,方向不同的光。这好象电影散场后,大家先先后后地向着四面八方以不同步伐走出去。而激光却不同，它是大量原子由受激辐射所关联起来的集体化的发光行为。这样在-定时间内发出颜色十分一致，相位和方向十分一致的光,就好比电影散场后,大家排着队朝着一个方向，迈着相同大小的步子，而且吹着哨子，以一、二、一整齐步伐向前进。所以激光有它独自的特性:

1.颜色单纯。一-束光的颜色单纯与不单纯,实际上是它的波长一致或不–致。可见光的波长是4000埃到7600埃。普通某种颜色的光，都包含了一定范围内不同波长的光，例如,红光就包含了6000埃~7000埃的光。而激光的波长非常一致,它一束光中的波长的差别只有千万分之一埃, 甚至更小是一种单色性极好的光。

2.方向性好。方向性好坏，就是指光的集中程度。不要看探照灯和手电筒打出的一束光,方向都是笔直的,似乎也很集中,其实,这种光射到一定距离后，就散得很开了。而激光则是方向最一致,最集中的光。一.定能量的激光可以射到月亮上(离地球38万公里)还很集中,而普通很强的光射出不到几百公里，就已分散得非常非常弱了。

3.亮度极高。激光可以得到很高的发光强度。目前已能在一万亿分之几秒作用时间里,得到几十万亿瓦的功率或更大的功率;它的压力，每平方厘米可达到几百万个大气压，温度可达几百万度甚至几千万度。

4.相干性好。所谓光的相千性，就是光的波长一致性、相位的一-致性和方向一致性。倘若我们把一束光比作支正在行走的队伍，这支队伍里的每个人员的步伐大小、起步的时间和行进方向都不一致,简直不成其为队伍，人员之间互不相干，普通光就是这样。而激光象一支十分整齐面又步伐一-致的队伍,相干性很好。

激光有那么大的威力，是因为它能在极短的时间里，把能量集中地射在极小的面积上，决不是激光器能凭空创造出这样巨大的能量。激光的这些特性是相互联系的。简而言之，可概括为一句话“单色高亮度”。

组成激光器的工作物质很多。常用的激光物质，固体有红宝石，含钕玻璃等。气体的有氖、氩、二氧化碳等。半导体材料中则有砷化镓等，还有一些有机染料也是常用的激光工作物质。

(王荣桢)