雷射泵浦

雷射泵浦是能量从外部来源移转到激光器的增益介质（英语：gain medium），能量被介质吸收，使其原子进入激发态。在一段时间后激发态的原子数量超过了基态的原子。因此产生居量反转。此条件下，会出现受激发射，因此此介质可以当激光器或是光放大器。泵浦能量必需高于雷射阈值（英语：lasing threshold）。

红宝石雷射头。左图是分解后的雷射头，可以看到泵浦空腔、红宝石杆和闪光灯。右图是组合后的雷射头

提供的能量多半是以光或是电流的型式提供，不过也有用过其他的能量源，例如化学反应或核反应。

光泵浦

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光泵（Optical pumping），亦称光抽运、光激升，是指利用光将原子或分子中的电子从较低能级激发至（“抽运”到）较高能级的过程。此过程常应用于激光领域，通过泵浦增益介质（活性激光介质）以实现粒子数反转。该技术由法国物理学家阿尔弗雷德·卡斯特勒在1950年代初开创，卡斯特勒亦因此研究获得了1966年的诺贝尔物理学奖。^[1]

电子泵浦

在气体雷射（英语：gas laser）中常出现辉光放电（英语：Electric glow discharge）。例如氦氖激光器中放电产的电子和氦原子碰撞，使其进入激发态。激发态的氦原子和氖原子碰撞，转移能量，允许氖原子建立起反转居量（粒子数反转）。

电流是典型用来提供激光二极管和半导体晶体雷射（例如锗^[2]）的能量来源。

电子束可以提供能量给自由电子激光器和一些准分子激光。

气体动力泵浦

气体动力雷射（英语：Gas dynamic laser）是用超音速气流（例如二氧化碳）来激发分子超过阈值。气体会加压，并加热到1400 开尔文，之后在特制的喷嘴内快速膨胀，使其变成低压。此膨胀是以超音速的速度进行，可能高达4马赫。热气体有许多分子在受激发态，不过更多分子在能量较低的状庇。快速膨胀产生绝热冷却，让温度低到300 K。温度的下降让高能和低能分子弛豫，进入一个更适合在低温下的状态。不过，低能阶的分子越快就弛豫，而高能阶的分子弛豫需要较长时间。因为许多的分子仍在高能量状态，出现了居量反转，此反转会往下游延续一段较长的距离。动力二氧化碳泵浦可以输出高达100 kW的连续波能量输出^[3]。

相关条目

• 雷射产生（英语：Laser construction）