激光是什么能量转换出来的？

激光来源于激光器，那么激光器是如何远转的？这个运转过程又是如何通过能量转换产生激光的呢？

首先，运用某种激发方式，把低能级的原子激发到高能级上去，这一步就好像水泵把水由低处压到高处的过程，所以常称之为“泵浦”。然后，不稳定的高能级原子会下降到亚稳态能级，造成亚稳态能级与基态之间的粒子数反转，这一步可能发光，也可能发热，最后亚稳态能级上的原子跃迁到基态，自发辐射出各个方向上的光子。谐振腔（由反射比很高的一对光学反射镜作端面的腔体）从这些光子中选择出沿腔轴线方向传播的光子，将它反馈回来，再刺激亚稳态能级上的原子，造成受激发射，产生成倍增加的光子，然后，再反馈，如此循环往复，就可以产生雪崩般的放大效果，激光束就从腔的端面射出。实现这种过程的光学装置就是激光器。

总结来说，激光器由三部分协调工作产生激光：

1. 泵浦源

2. 工作物质

3. 谐振腔（光学反馈器）

其中，工作物质是产生激光的内因，它的能级结构，对产生何种频率的激光起着决定性的作用，正因为有各种不同的工作物质，才有了固体、气体、半导体等各种形形色色种类繁多的激光器。

而泵浦源是产生激光的重要外因之一，没有泵浦源就无法实现粒子数的反转，常用的泵浦方式（激发方式）有以下几种：

1. 加热

许多气态物质，特别是金属蒸汽，在被加热到一定温度时会发出线状光谱，例如食盐放在火上加热会被分解，产生的钠蒸汽就会发出黄光；当温度升高时，处在高能级上的原子数迅速增加，当它们向低能级跃迁时就会发射出光子。

2. 辐射激发

用入射光波照射原子体系，当外来光子能量恰好等于原子的激发能时，处在基态的原子就能被外来光子激励下吸收外来光子能量而被激发到高能态，这一过程就叫做受激吸收。由于受激吸收而跃迁到高能态的原子回到基态时就会发光。例如380.3nm的紫外光照射钠蒸汽时就会发出黄光。

3. 碰撞激发

氢灯、汞灯、钠光灯这类气体放电光源都是采用这种方式激发的。激发机理为：从阴极发射出来的电子，在电场作用下获得电能，具有很大动能的电子与处在基态的原子碰撞时，电子把自己的能量传递给原子，使原子激发到高能级。

4. 其他方式激发，如化学反应方式等

谐振腔是最后一个产生激光的重要外因，没有谐振腔，光就很难放大，从而也很难产生激光。