2.2.2 受激辐射

在频率为ν=（E2-E1）/h的光照射（激励）下，或在能量为hν=E2-E1的光子诱发下，处于高能级E2上的原子有可能跃迁到低能级E1，同时辐射出一个与或诱发光子的状态完全相同的光子，这个过程称为受激辐射跃迁，如图2-3所示。

图2-3 受激辐射示意图

受激辐射的特点是：

（1）只有外来光子能量hν=E2-E1时，才能引起受激辐射；

（2）受激辐射所发出的光子与外来光子的频率、传播方向、偏振方向、相位等性质完全相同。

受激辐射跃迁用受激辐射跃迁概率W21来描述，其定义与自发辐射跃迁概率类似，即

式中，dn21是dt时间内受激辐射粒子数密度；下标st为表示受激辐射跃迁。

受激辐射跃迁与自发辐射跃迁的区别在于，它是在辐射场（光场）的激励下产生的，因此，其跃迁概率不仅与原子本身的性质有关，还与外来光场的单色能量密度ρν成正比，即

式中，B21为受激辐射跃迁爱因斯坦系数，它只与原子本身的性质有关，表征原子在外来光辐射作用下产生E2到E1受激辐射跃迁的本领。当B21一定时，外来光场的单色能量密度愈大，受激辐射跃迁概率就愈大。