受激輻射放大光
雷射的原理可以概括為受激輻射放大光。這一過程涉及到電子在原子中的能量狀態變化。在無外界干擾的情況下，電子傾向於停留在低能級軌道上。當電子受到如光或電場等外界刺激時，它們會吸收能量並躍遷到高能級軌道。然而，處於高能級的電子是不穩定的，它們會很快返回到低能級軌道，並在返回過程中釋放出能量，這種能量以光子的形式發出。如果許多電子同時以相同的方式釋放光子，就會形成一道強烈、方向性好、單色性和相乾性高的雷射束。
雷射的產生還需要一個諧振腔，它由兩面反射鏡組成。光被引入諧振腔後，在腔內來回反射，隨著光束的反射，其強度不斷增強，波長也逐漸變得單一。最終，當光束通過諧振腔的一小孔時，就形成了我們通常所說的雷射。
此外，雷射的產生還涉及到粒子數反轉和受激拉曼散射等物理現象。粒子數反轉是指在高能級上的粒子數多於低能級上的粒子數，這是實現雷射輸出的一個重要條件。受激拉曼散射則是一種非線性光學效應，它可以在特定條件下增強雷射的輸出。光纖氣體雷射器就是利用這些原理來產生雷射的。