雷射泵浦

雷射泵浦是能量從外部來源移轉到雷射器的增益介質（英語：gain medium），能量被介質吸收，使其原子進入激發態。在一段時間後激發態的原子數量超過了基態的原子。因此產生居量反轉。此條件下，會出現受激發射，因此此介質可以當雷射器或是光放大器。泵浦能量必需高於雷射閾值（英語：lasing threshold）。

紅寶石雷射頭。左圖是分解後的雷射頭，可以看到泵浦空腔、紅寶石桿和閃光燈。右圖是組合後的雷射頭

提供的能量多半是以光或是電流的型式提供，不過也有用過其他的能量源，例如化學反應或核反應。

光泵浦

主條目：光泵浦

光泵（Optical pumping），亦稱光抽運、光激升，是指利用光將原子或分子中的電子從較低能級激發至（「抽運」到）較高能級的過程。此過程常應用於雷射領域，通過泵浦增益介質（活性雷射介質）以實現粒子數反轉。該技術由法國物理學家阿爾弗雷德·卡斯特勒在1950年代初開創，卡斯特勒亦因此研究獲得了1966年的諾貝爾物理學獎。^[1]

電子泵浦

在氣體雷射（英語：gas laser）中常出現輝光放電（英語：Electric glow discharge）。例如氦氖雷射器中放電產的電子和氦原子碰撞，使其進入激發態。激發態的氦原子和氖原子碰撞，轉移能量，允許氖原子建立起反轉居量（粒子數反轉）。

電流是典型用來提供雷射二極體和半導體晶體雷射（例如鍺^[2]）的能量來源。

電子束可以提供能量給自由電子雷射器和一些準分子雷射。

氣體動力泵浦

氣體動力雷射（英語：Gas dynamic laser）是用超音速氣流（例如二氧化碳）來激發分子超過閾值。氣體會加壓，並加熱到1400 開爾文，之後在特製的噴嘴內快速膨脹，使其變成低壓。此膨脹是以超音速的速度進行，可能高達4馬赫。熱氣體有許多分子在受激發態，不過更多分子在能量較低的狀庇。快速膨脹產生絕熱冷卻，讓溫度低到300 K。溫度的下降讓高能和低能分子弛豫，進入一個更適合在低溫下的狀態。不過，低能階的分子越快就弛豫，而高能階的分子弛豫需要較長時間。因為許多的分子仍在高能量狀態，出現了居量反轉，此反轉會往下游延續一段較長的距離。動力二氧化碳泵浦可以輸出高達100 kW的連續波能量輸出^[3]。

相關條目

• 雷射產生（英語：Laser construction）