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激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。
用光、电及其他方法对物质进行鼓励,让其中一部分粒子激发到能量较高的状態,当这种状態的粒子数大于能量比较低状態的粒子数时,因为受激辐射,物质就可以对某一波长的光辐射产生放大作用,也就是这种波长的光辐射经过物质时,会发射强度放大并与入射光波位、频次和方向一致的光辐射,这种称为激光放大器。
若把激发的物质安放于共振腔内,光辐射在共振腔内沿轴线方向来去反射传播,多次经过物质,光辐射被放大很多倍,产生一束强度大、方向聚集的光束“激光”,这就是激光振荡器。
激光器工作原理
除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均同样,产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过耗损,所以装置中必不可少的构成部分有鼓励(或抽运)源、具备亚稳態能级的工作介质两个部分。鼓励是工作介质接收外来能量后激发到激发態,为实现并维持粒子数反转创造条件。鼓励方法有光学鼓励、电鼓励、化学鼓励和核能鼓励等。工作介质具备亚稳能级是使受激辐射占主导位置,从而实现光放大。激光器中常见的构成部分还有谐振腔,但谐振腔(见光学谐振腔)并不是必不可少的构成部分,谐振腔可使腔内的光子有一致的频次、相位和运行方向,从而使激光具备良好的方向性和相干性。而且,它可以很好地缩短工作物质的长度,还能经过改变谐振腔长度来调度所产生激光的模式(即选模),所以普遍激光器都具备谐振腔。
激光工作物质
是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质系统,有时也称为激光增益媒质,它们可以是固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求,是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转,并使这种反转在全部激光发射作用过程当中尽可能有效地保持下去;为此,要求工作物质具备合适的能级结谈判跃迁特性。
激光器的种类是好多的。可以从激光工作物质、鼓励方法、运行方法、输出波长规模等几个方面进行分类,下面就九种接触比较多的激光器原理及应用做一下全面介绍。
1、固体激光器
用固体激光材料作为工作物质的激光器。1960年,T.H.梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器,也是世界上第一台激光器。固体激光器普遍由激光工作物质、鼓励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。
工作物质:固体激光器的工作物质,由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料,掺以激活离子或其他激活物质构成。这种工作物质普遍应具备良好的物理-化学性质、窄的荧光谱线、强而宽的接收带和高的荧光量子效果和速率。
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大粤激光(DAYUE LASER)品牌简介
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