（上海市罗店中学，上海 201908）

0.引言

激光是20世纪的重要发明之一。它是一种能量极高、方向性极好的光。在金属上钻出具有特定形状的孔时，工人需要应用具有较高能量的激光；在进行远距通信时，工作人员需要应用方向性较好的激光，将信息从发射站传递到接收站；在治疗肿瘤、心律失常等一系列疾病时，医生需要应用特定波长的激光，准确地破坏相关的组织。

由于激光可以与人体的多种组织发生相互作用，人们可以利用特定波长的激光切割组织或破坏组织，从而达到治疗疾病的目的。这就是激光刀的工作原理。深入研究不同类型的激光刀的特征，有助于人们在手术时选择更合适的激光刀，提高治疗效率。

1.激光刀的工作原理

当物质中的原子吸收具有特定能量的光子时，原子中的电子将从低能级跃迁至高能级，这就是受激吸收。电子只能在较高的能级上停留几微秒或几毫秒，就会回到原来的能级，并释放出具有特定能量的光子，此过程被称为自发辐射。如果自发辐射时放出的光子撞击了一个已经被激发的原子，那么受激原子将发出两个频率相同、传播方向相同的光子，这个过程被称为受激辐射。也就是说，一个光子可以在发生受激辐射后变成两个光子，光被放大了。在激光器中，光会被反复放大，数量很少的光子也能产生很强的激光[1]。

激光可以与人体的多种组织发生相互作用。由于组织中含有色素和水等能够吸收激光的物质，当人们用激光照射组织时，激光可以破坏组织间的连接，从而切割组织。……