光的受激發(fā)射放大是在激光作用的基本理解的基本概念。 這種互動(dòng)式的教程探討如何激光放大發(fā)生從第一光子的激光腔的飽和度和建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)的自發(fā)輻射開(kāi)始。 教程初始化與多個(gè)激發(fā)原子（紅球），隨機(jī)彼此和一個(gè)激光諧振腔的內(nèi)壁碰撞。 幾個(gè)光波自發(fā)出現(xiàn)以從外部能量源模擬受激發(fā)射的過(guò)程（未示出）。 該波傳播通過(guò)激光腔來(lái)回，以在每遍的強(qiáng)度增加（更波形成），但是一些光通過(guò)部分反射鏡（ 輸出鏡 ）通過(guò)在右側(cè)的激光腔。 最終的激光達(dá)到平衡狀態(tài)，其中所述腔填充有擺動(dòng)波與泵浦光通過(guò)反射鏡的連續(xù)流。 所需的過(guò)渡時(shí)間的量可以使用Applet速度滑塊進(jìn)行調(diào)整。（奧林巴斯顯微鏡） 除了建立一個(gè)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的，其他一些因素都需要放大和光集中成一激光束。 從激光介質(zhì)產(chǎn)生的受激發(fā)射的光通常具有單一的波長(zhǎng)，但是必須從通過(guò)某種機(jī)制，其包括擴(kuò)增所述介質(zhì)有效地提取。 完成該任務(wù)的一個(gè)諧振腔 ，它反映的一些發(fā)射回激光介質(zhì)，并且通過(guò)多個(gè)交互，生成或放大的光強(qiáng)度。 例如，在初始受激發(fā)射之后，兩個(gè)光子具有相同的能量和相位各自可能遇到受激原子，這將隨后發(fā)射具有相同能量和相位甚至更多的光子。 由受激發(fā)射所產(chǎn)生的光子數(shù)量的快速增長(zhǎng)，以及增加成正比，在激光介質(zhì)的光傳播的距離。 示于圖1的增益，或放大，即用在諧振腔增加路徑長(zhǎng)度的發(fā)生是由于反射鏡在各端的圖示。 圖1（a）表示受激發(fā)射，這是在圖1（b）至圖1（G）擴(kuò)增為光從位于所述腔端部的反射鏡反射的開(kāi)始。 光的一部分通過(guò)在腔的右手側(cè)的部分反射鏡傳遞（圖1的（b，d和f））的每遍過(guò)程中。 最后，在平衡狀態(tài)（圖1（h））進(jìn)行，所述腔是飽和的受激發(fā)射。 擴(kuò)增在激光實(shí)現(xiàn)的程度，由術(shù)語(yǔ)增益表示，指的是受激發(fā)射的光子可產(chǎn)生作為其行進(jìn)給定距離的量。 例如，為1.5每厘米的增益意味著一個(gè)光子產(chǎn)生1.5額外光子每行進(jìn)厘米。 這將導(dǎo)致一個(gè)放大系數(shù)與激光腔的路徑長(zhǎng)度增加而增加。 實(shí)際的增益是更復(fù)雜的，并且取決于在上和下激光的能量水平，以及其它因素之間的人口分布的波動(dòng)。 重要的一點(diǎn)是，放大的量與通過(guò)激光介質(zhì)行進(jìn)的距離急劇增大。 在具有縱向諧振腔，例如紅寶石棒或氣體填充的管構(gòu)成的激光，光行進(jìn)沿著激光介質(zhì)的長(zhǎng)度產(chǎn)生比垂直于所述腔的長(zhǎng)軸發(fā)射的光更受激發(fā)射。 光發(fā)射因此沿所述腔的長(zhǎng)度即使沒(méi)有使用反射鏡來(lái)限制其路徑長(zhǎng)度方向濃縮。 放置反射鏡在激光腔的相對(duì)端使光束行進(jìn)來(lái)回，這導(dǎo)致增加的擴(kuò)增由于通過(guò)介質(zhì)的較長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度。 多次反射還產(chǎn)生一個(gè)狹聚焦束（一個(gè)重要的激光特性），因?yàn)橹挥泄庾有羞M(jìn)平行于腔壁將來(lái)自兩個(gè)反射鏡被反射。 這種安排被稱為振蕩器 ，并且是必要的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的激光的材料具有非常低的增益，和足夠的擴(kuò)增只能與通過(guò)介質(zhì)長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 大多數(shù)當(dāng)前的激光器被設(shè)計(jì)用在諧振腔，以增加該光取通過(guò)激光介質(zhì)的路徑的兩端的反射鏡。 發(fā)光強(qiáng)度會(huì)隨光的每遍，直到它到達(dá)一個(gè)由空腔和反射鏡的設(shè)計(jì)建立了一個(gè)平衡水平。 一個(gè)空腔鏡反射幾乎整個(gè)入射光，而另一（輸出鏡）反映一些光與透過(guò)一部分作為激光束。 在激光具有低增益，輸出鏡被選擇為發(fā)射的光（也許只有百分之幾）的僅一小部分，并反映了廣大回到空腔中。 在平衡狀態(tài)下，激光功率是空腔比外內(nèi)更高，并且隨著光通過(guò)輸出鏡透射的百分比。 通過(guò)增加輸出鏡的透射率，在腔的內(nèi)部和外部之間的功率差可以減小。 然而，只要在輸出鏡反射的光的某些部分回到空腔中，功率內(nèi)保持低于新興光束中更高。 關(guān)于從所有的發(fā)射光的被反射的空腔，直至臨界強(qiáng)度內(nèi)來(lái)回想法激光器結(jié)果一個(gè)常見(jiàn)的誤解達(dá)到，于是一些“逃逸”，通過(guò)輸出鏡作為光束。 在現(xiàn)實(shí)中，輸出鏡總是發(fā)送的光作為光束的恒定分?jǐn)?shù)，反射其余回到空腔中。 這個(gè)功能是在允許激光達(dá)到平衡狀態(tài)下，與功率電平的內(nèi)部和激光以外成為恒定重要。