要学习激光原理，首先需要理解以下概念激光切割机原理是什么。
1、能级激光切割机原理结构图。
物质由原子组成，原子由原子核和电子组成。电子围绕原子核运动。原子中电子的能量不是任意的。描述微观世界的量子力学告诉我们，这些电子将处于一些固定的能量水平，不同的能量水平对应于不同的电子能量，远离原子核的轨道能量越高。此外，不同的轨道最多可以容纳不同的电子数量，如最低轨道（也是最近的原子核轨道）最多只能容纳2个电子，更高的轨道可以容纳8个电子等。
2、co2激光切割机原理。
通过吸收或释放能量，电子可以从一个能级转移到另一个能级。例如，当电子吸收光子时，它可能会从低能级转移到高能级。同样，高能电子也会通过发射光子跳到较低的能级。在这些过程中，电子释放或吸收的光子能量总是等于这两个能级的能量差。由于光子能决定了光的波长，吸收或释放的光具有固定的颜色。
3、自发辐射
它是指高能电子在没有外部作用的情况下自发迁移到低能水平，并产生光（电磁波）辐射，辐射光子能量为hv=E2-E1.也就是说，两个能级之间的能量差。这种辐射的特点是每个电子的跳跃都是自发和独立的，其过程没有外部影响，也没有关系。因此，它们发出的光子状态是不同的。这种光相关性差，方向分散。
4、受激吸收
受激吸收是指低能原子吸收外部辐射，并转移到高能状态。电子可以通过吸收光子从低能级转移到高能级。普通光源的发光（如电灯、火焰、太阳等）是由于原子中的电子在受到外部能量（如光能、电能、热能等）的影响时从低能级转移到高能级，即原子受到刺激。刺激的过程是一个刺激吸收的过程。
5、受激辐射
受激辐射是指在光子的刺激或感应下，高能电子跳到低能水平，辐射与入射光子频率相同的光子。受激辐射最大的特点是受激辐射产生的光子与受激辐射产生的原始光子完全相同。它们的频率和方向相同，无法区分两者之间的差异。这样，一个光子通过一次受激辐射变成两个相同的光子。这意味着光被加强，或者光被放大。这是激光产生的基本过程。
光子射入物质诱导电子从高能级转移到低能级，并释放光子。入射光子与释放的光子具有相同的波长和相位，对应于两个能级之间的能量差。一个光子诱导一个原子发射一个光子，最终变成两个相同的光子。
6.受激吸收与受激辐射的关系
那么，原子吸收外来光子后，是受激吸收还是受激辐射？
在原子系统中，总有一些原子处于高能级，有些处于低能级。自发辐射产生的光子不仅能刺激高能原子产生受激辐射，还能被低能原子吸收。因此，自发辐射、受激辐射和受激吸收总是同时存在于光和原子系统的相互作用中。
如果你想获得越来越强的光，即产生越来越多的光子，你必须使受激辐射产生的光子超过受激吸收的光子。怎样才能做到这一点？众所周知，光子对高低能原子一视同仁。在光子的作用下，高能原子产生受激辐射的机会与低能原子相同。这样，光的放大取决于高低能原子数量的比例。
如果高能原子远远超过低能原子，我们就会得到高度放大的光。然而，在通常的热平衡原子系统中，原子数量遵循玻尔兹曼的分布规律。因此，高能原子数量总是小于低能原子数量。在这种情况下，为了放大光，必须在非热平衡系统中找到。
7.粒子数反转
诱发光子不仅会引起受激辐射，还会引起受激吸收。因此，只有当高能原子数量超过低能原子数量时，受激辐射才能超过受激吸收，并具有优势。可以看出，为了使光源发射激光，而不是发射普通光的关键是发光原子在高能级上的数量远远超过低能级，称为粒子数反转。但在热平衡条件下，原子几乎都处于最低能级(基态)。
因此，如何在技术上实现粒子数反转是激光产生的必要条件。那怎样才能达到粒子数反转状态呢？这需要激活媒体。所谓激活媒体(也称为放大媒体或放大媒体)，是一种能在两个能级之间反转粒子数的物质。它可以是气体、固体或液体。不可能用二能系统激活媒体，实现粒子数反转。要获得粒子数反转，必须使用多能系统。
8.波尔兹曼分布规律
在通常的热平衡条件下，处于高能级E2上原子数密度N2.远低于低能级原子数密度，因为当能级E的原子数密度N随能级E的增加而降低，即N∝exp(-E/kT)，这就是著名的波耳兹曼分布规律。
因此，两个能级上的原子数密度比为：N2/N1∝exp{-(E2-E1)/kT}中k是波耳兹曼常量，T绝对温度E2>E1，所以N2《N1.例如，已知氢原子基态能量为E1＝－13.6eV，第一个激发态能量是E2=-3.4eV，在20℃时，kT≈0.，则N2/N1∝exp（－）≈0
可见，在20℃当时，几乎所有的氢原子都处于基态。为了使原子发光，外部世界必须提供能量，使原子达到激发状态。因此，普通的广泛发光包括两个过程：激发吸收和自发辐射。一般来说，这种光源辐射光的能量不强。此外，向四面八方发射使能量分散。
