レーザー

なんらかの原因(げんいん）でエネルギーがあたえられ，高いエネルギー状態(じょうたい）にある原子は，不安定(ふあんてい）でもとのエネルギーの低(ひく）い状態(じょうたい）にもどろうとする。このとき特定(とくてい）の振動(しんどう）数の光を発する。これを自然(しぜん）放射(ほうしゃ）という。自然放射(しぜんほうしゃ）をおこす原子を容器(ようき）に入れ，放電管(かん）を点灯(てんとう）させると，低(ひく）いエネルギー状態(じょうたい）の原子より高いエネルギー状態(じょうたい）の原子が多い状態(じょうたい）になる。このことをポンピングという。ポンピングにより高いエネルギーの状態(じょうたい）になった一部の原子が自然放射(しぜんほうしゃ）により光を放射(ほうしゃ）する。この光がまわりの高いエネルギー状態(じょうたい）の原子に作用して誘導放射(ゆうどうほうしゃ）を次々とおこさせ，強い光となる。光の増幅(ぞうふく）がある程度(ていど）進み強度が大きくなると光は鏡(かがみ）を透過(とうか）して容器(ようき）の外に出ていく。これがレーザーである。

レーザー作用を行う原子を透明固体(とうめいこたい）の中にうめこんだものが固体(こたい）レーザーであり，その代表的(だいひょうてき）なものがルビーレーザーである。酸化(さんか）アルミニウムにクロムを少し入れた結晶(けっしょう）をつくり，クロム原子をポンピングすると，694．3nm（ナノメートル）の赤いレーザー光が発生する。

自然(しぜん）光はいろいろな波長の光をふくんでいるが，レーザー光は同じ方向に進む単(たん）波長の光なので，物性(ぶっせい）の分光学的(ぶんこうがくてき）研究，光レーダー，距離(きょり）・位置(いち）の精密測定(せいみつそくてい），超高密度通信(ちょうこうみつどつうしん），さらに工業や医学など多方面で利用(りよう）されている。