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激光器基本介紹,什么是激光器

2021-03-30 20:00:23

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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激光器主要用途

  由于激光器具備的種種突出特點(diǎn),因而被很快運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、精密測(cè)量和探測(cè)、通訊與信息處理、醫(yī)療、軍事等各方面,并在許多領(lǐng)域引起了革命性的突破。比如,人們利用激光集中而極高的能量,可以對(duì)各種材料進(jìn)行加工,能夠做到在一個(gè)針頭上鉆200個(gè)孔;激光作為一種在生物機(jī)體上引起刺激、變異、燒灼、汽化等效應(yīng)的手段,已在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用上取得了良好效果;在通信領(lǐng)域,一條用激光柱傳送信號(hào)的光導(dǎo)電纜,可以攜帶相當(dāng)于2萬根電話銅線所攜帶的信息量;激光在軍事上除用于通信、夜視、預(yù)警、測(cè)距等方面外,多種激光武器和激光制導(dǎo)武器也已經(jīng)投入實(shí)用。


  今后,隨著人類對(duì)激光技術(shù)的進(jìn)一步研究和發(fā)展,激光器的性能將進(jìn)一步提升,成本將進(jìn)一步降低,但是它的應(yīng)用范圍卻還將繼續(xù)擴(kuò)大,并將發(fā)揮出越來越巨大的作用。


如何提高綠光激光器輸出功率穩(wěn)定性

  連續(xù)和脈沖綠激光器的性能已經(jīng)能滿足多數(shù)應(yīng)用的要求。但是還有一些應(yīng)用,例如利用光熒光法、光吸收法、光散射法等進(jìn)行精密測(cè)量的應(yīng)用,在數(shù)碼印相機(jī)中的應(yīng)用等,需要輸出功率更穩(wěn)定的綠光激光器。


  引起綠激光器輸出功率不穩(wěn)定的原因主要有諧振腔機(jī)械結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、工作溫度變化、熱透鏡效應(yīng)、泵浦源功率波動(dòng)、激光晶體對(duì)綠光的吸收、模式 跳變等因素。用于提高綠激光器輸出功率穩(wěn)定性的方法主要有:偏振態(tài)控制法、縱??刂品ā⑼馇恢C振倍頻法、使用調(diào)制器的光電反饋法等。




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