激活介质

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在外来能量的激励下，其原子能级能形成粒子数反转分布的物质。

亦称激光物质或工作物质。在两个能级的原子体系中，利用适当的能量激发，可使高能级上的原子数增多；当上、下能级的原子数达到相等时，受激吸收与受激发射过程(以及自发发射过程)达到动态平衡，形成所谓“激励饱和”状态，不能实现粒子数反转。但在三能级原子体系中(见图)，进行饱和激励可使E₃上的原子数增加到和E₁上相等，如E₃到E₂能级的自发发射能力远比E₂到E₁的强，则激发到E₃上的原子将会很快地通过自发发射跃迁到E₂上，使E₂上的原子数进一步增加，在能级E₂和E₂之间形成粒子数反转。

红宝石激光器正是这样，红宝石中的铬离子，处在E₃能级上的寿命仅10^－9秒左右，处在E₂能级上的可达几毫秒，极易形成E₂和E₁间的粒子数反转。除这种三能级系统外，还有四能级系统的激活介质，在一般情况下，四能级系统比三能级系统更易于实现粒子数反转。