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激光器原理
浏览次数: 时间:2015-4-8 17:08:28
百科上是这样介绍激光器的:能发射激光的装置。一句话解释了什么是激光器。看似很简单,其实不然。
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,大功率激光器通常都是脉冲式输出。1953年,美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯和他的学生阿瑟·肖洛制成了微波量子放大器,获得了高度相干的微波束。
除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同。产生激光的重要条件是粒子数反转和增益大于损耗,所以装置中的组成部分有激励(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要地位,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)并非不可缺少的组成部分,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。
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