激光是介质被激发后实现了粒子数反转产生的光放大的集合,如果没有谐振腔,产生的光就会很快向不同方向逸散而无法形成激光,所以激光器一定要有谐振腔。
谐振腔的作用是选择频率一定、方向一致的光作最优先的放大,而把其他频率和方向的光加以抑制。凡不沿谐振腔轴线运动的光子均很快逸出腔外,与激活介质不再接触。沿轴线运动的光子将在腔内继续前进,并经两反射镜的反射不断往返运行产生振荡,运行时不断与受激粒子相遇而产生受激辐射,沿轴线运行的光子将不断增殖,在腔内形成传播方向一致、频率和相位相同的强光束,这就是激光。
因为谐振会加强功率,在谐振腔内来回谐振使功率到达一定程度时冲出半透镀膜层,发出一道具有一定功率的激光。