什么是激光器
來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 14:13:17
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什么是激光器【專家解說】:能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺(tái)微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應(yīng)用到光頻范圍
【專家解說】:能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺(tái)微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應(yīng)用到光頻范圍,并指出了產(chǎn)生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺(tái)紅寶石激光器。1961年A.賈文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創(chuàng)制了砷化鎵激光器半導(dǎo)體激光器。以后,激光器的種類就越來越多。按工作介質(zhì)分,激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器和染料激光器4大類。近來還發(fā)展了自由電子激光器,其工作介質(zhì)是在周期性磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的高速電子束,激光波長(zhǎng)可覆蓋從微波到X射線的廣闊波段。按工作方式分,有連續(xù)式、脈沖式、調(diào)Q和超短脈沖式等幾類。大功率激光器通常都是脈沖式輸出。各種不同種類的激光器所發(fā)射的激光波長(zhǎng)已達(dá)數(shù)千種,最長(zhǎng)的波長(zhǎng)為微波波段的0.7毫米,最短波長(zhǎng)為遠(yuǎn)紫外區(qū)的210埃,X射線波段的激光器也正在研究中。
原理
除自由電子激光器外,各種激光器的基本工作原理均相同,產(chǎn)生激光的必不可少的條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)和增益大過損耗,所以裝置中必不可少的組成部分有激勵(lì)(或抽運(yùn))源、具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的工作介質(zhì)兩個(gè)部分。激勵(lì)是工作介質(zhì)吸收外來能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài),為實(shí)現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。激勵(lì)方式有光學(xué)激勵(lì)、電激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)和核能激勵(lì)等。工作介質(zhì)具有亞穩(wěn)能級(jí)是使受激輻射占主導(dǎo)地位,從而實(shí)現(xiàn)光放大。激光器中常見的組成部分還有諧振腔,但諧振腔( 見光學(xué)諧振腔)并非必不可少的組成部分,諧振腔可使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和運(yùn)行方向,從而使激光具有良好的方向性和相干性。而且,它可以很好地縮短工作物質(zhì)的長(zhǎng)度,還能通過改變諧振腔長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)所產(chǎn)生激光的模式(即選模),所以一般激光器都具有諧振腔。
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