技術紹介
レーザ（LASER）とは、Light Amplification by Stimulated Emisson of Radiationの頭文字をとったもので、「放射の誘導放出による光の増幅」ことです。
気体分子や固体の中にある電子をエネルギーの高い状態にしておき、そのエネルギーを光として外に放出するときに、光の往復などにより増幅を起こし、極めて純度の高い光（レーザ光）を放出する現象です。
レーザ光の特長として以下の項目が上げられます。
1 .単色（単一波長）である
2. 指向性が優れている
3. エネルギー密度が高い
4. 干渉性がある（位相が揃っている）
この項ではレーザ光が出るまでの仕組みを、いくつかの重要なキーワードの解説を交えながらご説明致します。
この事を原子を使って説明します。
原子は、中心にある原子核とその周りを一定の軌道で運動する電子によって成り立っています。
物体＝原子には次の様な大原則があります。
- 持っているエネルギーの量で電子の回る軌道が決まる。
- 外側を回っている電子のほうがエネルギーをたくさん持っている。
エネルギーをたくさん持っていると、外側を回ることができるが、通常はエネルギーが最も少ない内側の軌道を回っている電子が多い。 - 電子が回る軌道（円周）は原子の種類によって決まっている。
しかも、軌道と軌道の間には電子は存在することができない。
物体にエネルギーを吸収・放出させる事により光を生み出します。
A. 光（エネルギー）を吸収すると電子は準位の高い所に移ります。
（これをポンピングと言います）
B. 電子がエネルギーの高い所から低い所に移ると、光を放出します。この光がレーザ光の元となります。
2. 原子を光でポンピングし励起（反転分布）が起こる
「励起」とはポンピングによってエネルギーの低い位置よりも高い位置に電子がたくさんいる状態の事を言います。
エネルギー準位の高い位置に電子がたくさんいる状態（エネルギーをたくさん貯め込んでいる状態）を「反転分布」と言います。
反転分布では、エネルギーの高い位置に電子がたくさんいるので、電子は大量に落ちることができます。
よって、光を大量に放出することが可能です。
3. 誘導放出で波長と位相が揃った光が出来る
光の放出には2種類あります。
自然放出 ： 電子が自然に落ちて光を発する。
誘導放出 ： 光が来ると、同じ波長と位相で光を放出する。
光が1つ来ると、誘導放出が起き波長と位相が揃った光が2つになる。
これがレーザ光です。
4.ミラーで折り返して誘導放出を繰り返し増幅する
誘導放出されたレーザ光を2枚のミラーで折り返す様に反射させます。
反射された光は更なる誘導放出を雪崩（なだれ）式に引き起こし、大量の波長と位相が揃った光が発生します。
この事を増幅と言います。
増幅した光を取り出すと強力なレーザ光になります。
