1.1.1 什么是激光
1.各种各样的光
太阳以电磁波的形式向外传输能量，太阳电磁波按照不同的波长可以分为可见光和不可见光。如图1.1所示，可见光波长范围在0.4～0.75μm，分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色，也就是彩虹的颜色。波长在可见光波长范围外的光统称为不可见光。
可见光包含的7种颜色，在日常生活中对人的心理和生理都有不同的影响和作用。首先，不同的颜色会对人的感官和心理带来不同的影响。比如，红色通常给人带来刺激、热情、积极、奔放和力量的感觉；蓝色则让人感到悠远、宁静、空虚等感觉。其次，色彩对人的生理也会产生不同的影响。有研究发现：在红光的照射下，人的脑电波和皮肤电活动都会发生改变。因此，营造不同的颜色环境，能够对人类产生不同的作用。
图1.1 电磁波分类
不可见光包括γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波和无线电波，每一种不可见光对人类都起到不同的作用并有着不同的意义。红外线被人类广泛地应用于军事勘察、医学理疗、电器遥控以及加热物品等；紫外线具有灭菌以及保健的作用；微波最重要的应用是雷达和通信，生活中的微波炉也用到了它；无线电波主要用来传递信息，应用于无线数据网、各种移动通信以及无线电广播等；X射线用于医学诊断和治疗；γ射线具备“绿色透视力”，被广泛地应用于安检领域和医学成像领域。
2.激光
激光一词是Laser的意译，是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation首字母的缩写，意思是“通过受激辐射光扩大”。1916年，物理学家爱因斯坦研究并提出光学感应吸收和感应发射（又称受激吸收和受激发射）的观点，这一观点后来成为激光器的主要物理基础。
世界上第一台激光器于1960年由美国科学家西奥多·梅曼在加利福尼亚休斯实验室研制成功。激光在中国曾被译为镭射、光激射器、光受激辐射放大器等。1964年，第三届光量子放大器学术会议讨论后，决定采纳钱学森院士将其翻译为“激光”的建议。激光这个译名，既能反映受激辐射的科学内涵，又能表明它是一种很强烈的新光源，因此从那时起被认同并一直沿用至今。
激光的波长和普通光的波长一样，激光呈现的颜色取决于激光的波长，而波长取决于发出激光的活性物质，即受激后能产生激光的那种材料。受激材料有固体、半导体、气体等。例如，红宝石受激就能产生红色的激光束；氩气受激能够产生蓝绿色的激光束；半导体受激能够发出红外激光，肉眼看不见；CO2受激能够发出波长为10.6μm的激光，肉眼也不可见，等等。