激光器的
結(jié)構(gòu) %~(~W>^A NQ3|\<Wt 激光器一般包括三個(gè)部分。
.??rqaZ= @{de$ ODu 1.激光工作介質(zhì)
K#U{<pUP s_` V*`n& 激光的產(chǎn)生必須選擇合適的工作介質(zhì)，可以是氣體、液體、固體或
半導(dǎo)體。在這種介質(zhì)中可以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，以制造獲得激光的必要條件。顯然亞穩(wěn)態(tài)能級的存在，對實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)世非常有利的。現(xiàn)有工作介質(zhì)近千種，可產(chǎn)生的激光
波長包括從真空紫外道遠(yuǎn)紅外，非常廣泛。
r2)pAiTM * D 1~^\)* 2.激勵(lì)源
i-Ljff j< |6s,& 為了使工作介質(zhì)中出現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，必須用一定的方法去激勵(lì)原子體系，使處于上能級的粒子數(shù)增加。一般可以用氣體放電的辦法來利用具有動(dòng)能的
電子去激發(fā)介質(zhì)原子，稱為電激勵(lì)；也可用脈沖
光源來照射工作介質(zhì)，稱為光激勵(lì)；還有熱激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)等。各種激勵(lì)方式被形象化地稱為泵浦或抽運(yùn)。為了不斷得到激光輸出，必須不斷地“泵浦”以維持處于上能級的粒子數(shù)比下能級多。
D99N#36PU ,9$>d}N 3.諧振腔
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In(7\ 有了合適的工作物質(zhì)和激勵(lì)源后，可實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，但這樣產(chǎn)生的受激輻射強(qiáng)度很弱，無法實(shí)際應(yīng)用。于是人們就想到了用
光學(xué)諧振腔進(jìn)行放大。所謂光學(xué)諧振腔，實(shí)際是在激光器兩端，面對面裝上兩塊反射率很高的鏡。一塊幾乎全反射，一塊光大部分反射、少量透射出去，以使激光可透過這塊鏡子而射出。被反射回到工作介質(zhì)的光，繼續(xù)誘發(fā)新的受激輻射，光被放大。因此，光在諧振腔中來回振蕩，造成連鎖反應(yīng)，雪崩似的獲得放大，產(chǎn)生強(qiáng)烈的激光，從部分反射鏡子一端輸出。
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種類 0 wYiu n
K0 hTQ 對激光器有不同的分類方法，一般按工作介質(zhì)的不同來分類，在可以分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器和半導(dǎo)體激光器。另外，根據(jù)激光輸出方式的不同又可分為連續(xù)激光器和脈沖激光器，其中脈沖激光的峰值功率可以非常大，還可以按發(fā)光的頻率和發(fā)光功率大小分類。
F_~6n]Sr ma`w\8 a 1.固體激光器
:'b%5/ ^q 8Y]}Gb! 一般講，固體激光器具有器件小、堅(jiān)固、使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)。這種激光器的工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的
晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子，除了前面介紹用紅寶石和玻璃外，常用的還有釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價(jià)釹離子的激光器，它發(fā)射1060nm的近紅外激光。固體激光器一般連續(xù)功率可達(dá)100W以上，脈沖峰值功率可達(dá)109W。
| )S{(#k qFGB'mIrFz 2.氣體激光器
j?d!}v dR%q1Y&` 氣體激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低；操作方便；工作介質(zhì)均勻，
光束質(zhì)量好；以及能長時(shí)間較穩(wěn)定地連續(xù)工作的有點(diǎn)。這也是目前品種最多、應(yīng)用廣泛的一類激光器，占有市場達(dá)60％左右。其中，氦－氖激光器是最常用的一種。
