激光器知识讲解.pdf

激光器基本知识激光的意思是光受激发射激光器的意思就易理解了吧！类似于放大镜聚焦火柴不过激光能量大可连续和脉冲分类激光器的种类就越来越多。按工作物质的性质分类大体可以分为气体激光器、固体激光器、液体激光器；按工作方式区分又可分为连续型和脉冲型等。其中每一类激光器又包含了许多不同类型的激光器。按激光器的能量输出又可以分为大功率激光器和小功率激光器。大功率激光器的输出功率可达到兆瓦量级而小功率激光器的输出功率仅有几个毫瓦。如前所述的He-Ne激光器属于小功率、连续型、原子气体激光器。红宝石激光器属于大功率脉冲型固体材料激光器。自由电子激光器其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种最长的波长为微波波段的0.7毫米最短波长为远紫外区的210埃X射线波段的激光器也正在研究中。除自由电子激光器外各种激光器的基本工作原理均相同产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位从而实现光放大。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。而且它可以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节所产生激光的模式（即选模）所以一般激光器都具有谐振腔。激光器工作原理激光器广泛用于各种产品和技术其种类之多令人惊叹。从CD播放机、牙钻、高速金属切割机到测量系统似乎所有东西都有激光器的影子它们都需要用到激光器。但是到底什么是激光器呢？激光光束和手电筒光束的区别何在呢?NASA供图美国国家航空航天管理局兰利研究中心(LangleyResearchCenter)的光学损伤阀值测试装置有三部激光器：高能脉冲钕-钇铝石榴石激光器、钛-蓝宝石激光器和谐振氦氖激光器。整个宇宙中大约只有100多种不同的原子。我们看到的所有东西都是由这100多种原子以穷极无限的方式组合而成。这些原子之间排列组合的方式决定了构成的物体是一杯水、一块金属或是汽水瓶中的泡沫！原子是永恒运动着的。它们不停地振动、移动和旋转就连构成我们座椅的原子也是不断运动着的。固体实际上也在运动！原子有几种不同的激发状态换言之它们具有不同的能量。如果赋予原子足够的能量它就可以从基态能量层级上升到激发态能量层级。激发态能量层级的高低取决于通过热能、光能、电能等形式赋予原子的能量有多少。下图可以很好地阐释原子的结构：最简单的原子模型由原子核和沿轨道旋转的电子组成。简单原子由原子核（含有质子和中子）和电子云组成。我们可以把电子云中的电子想象成沿多个不同轨道环绕原子核运动。