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盘点激光器的原理及组成
- 2020-01-02-

  激光器是一种能发射激光的装置,按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类,近来还发展了自由电子激光器,大功率激光器一般都是脉冲式输出。

  激光器的工作原理

  除自由电子激光器外,各种激光器的根本工作原理均相同。发生激光的必不可少的条件是粒子数回转和增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有鼓励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。鼓励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为完成并保持粒子数回转创造条件。鼓励方法有光学鼓励、电鼓励、化学鼓励和核能鼓励等。

  工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位,从而完成光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔,但谐振腔(见光学谐振腔)并非必不可少的组成部分,谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且,它能够很好地缩短工作物质的长度,还能通过改变谐振腔长度来调理所发生激光的模式(即选模),所以一般激光器都具有谐振腔。

  激光器一般由三个部分组成

  1、工作物质:激光器的核心,只要能完成能级跃迁的物质才干作为激光器的工作物质。

  2、鼓励动力:它的作用是给工作物质以能量,将原子由低能级激发到高能级的外界能量。一般能够有光动力、热动力、电动力、化学动力等。

  3、光学共振腔:作用一是使工作物质的受激辐射接连进行;二是不断给光子加快;三是约束激光输出的方向。较简单的光学共振腔是由放置在氦氖激光器两头的两个相互平行的反射镜组成。当一些氖原子在完成了粒子数回转的两能级间发生跃迁,辐射出平行于激光器方向的光子时,这些光子将在两反射镜之间来回反射,于是就不断地引起受激辐射,很快地就发生出适当强的激光。

红外激光器

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