4.1.2.1 激光产生的过程
在受激辐射跃迁的过程中，一个诱发光子可以使处在上能级的发光粒子产生一个与该光子状态完全相同的光子，这两个光子又可以去诱发其他发光粒子，产生更多状态相同的光子。这样，在一个入射光子的作用下，可引起大量发光粒子产生受激辐射，并产生大量运动状态相同的光子。这种现象称为受激辐射光放大。光与物质的共振相互作用，特别是这种相互作用中的受激辐射过程是激光产生的物理基础。爱因斯坦从辐射与原子相互作用的量子论观点出发提出，它们之间的相互作用应包含原子的自发辐射跃迁、受激吸收跃迁和受激辐射跃迁三种过程。表4.1-2给出了激光的光吸收和释放的过程原理。
表4.1-2 光的吸收和释放的过程原理
4.1.2.2 激光的特性
激光具有和普通光源很不相同的特性，通常将激光的特性概括为四个特性：方向性、单色性、相干性和高强度。激光的这四个特性不是孤立的，它们之间有着深刻的内在联系。表4.1-3给出了激光的四个特性及其作用。
表4.1-3 激光的四个特性及其作用
4.1.2.3 激光与材料的相互作用
激光加工的物理基础是激光与材料的相互作用，它既包含复杂的微观量子过程，也包含激光作用于各种介质材料所发生的宏观现象。这些包括材料对激光的反射、吸收、折射、衍射、干涉、偏振、光电效应、气体击穿等。它的物理过程本质上是电磁场（光场）与物质结构的相互作用，即共振相互作用及能量转换过程，是光学、热学和力学等交叉耦合的过程。当一束激光照射到金属表面时，随着照射时间的延长，将在金属的表面和内部发生一系列的物理和化学的变化和过程，这些过程会依据激光材料加工的目的不同而不同，表4.1-4给出了激光与材料的相互作用过程及目的。(www.xing528.com)
表4.1-4 激光与材料的相互作用过程及目的
4.1.2.4 材料对激光的吸收与反射特性
材料对激光的吸收和反射特性是影响激光加工效果的重要原因。材料的吸收率与反射率的关系为α+R=1，吸收率低的材料，其反射率就高，反之则相反。表4.1-5给出了材料对激光的吸收与反射特性。
表4.1-5 材料对激光的吸收与反射特性
（续）
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