激光(LASER)是上世纪60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。
从工作物质的形态分:固体激光器、气体激光器、半导体激光器、液体激光器等。
一、固体激光器:用掺如少量离子的晶体或玻璃作为工作物质的激光器叫固体激光器。
特点:能量大、峰值功率高、结构较紧凑、牢固耐用等长处。
一般说来,固体激光器的尺寸比气体激光器小,工作寿命比气体激光器长。
二、气体激光器:以气体或金属蒸气作为主要工作物质的激光器。
分类:原子气体激光器、分子气体激光器和离子气体激光器。气体激光器时目前种类最多、输 出激光波长最丰富、应用最广的一种激光器。
特点:激光输出波长范围较宽;气体的光学均匀性较好,因此输出的光束质量好,其单色性、相干性和光束稳定性均好。导致了在精密计算、准直、通信、雷达、全息等方面的广泛应用。
气体激光器一般用气体放电激励,在直流的激光管中,必须有一个放电的阴极和阳极。谐振腔一般采用稳定的球面腔,一端为全反射镜,另一端即输出端,为部分反射镜。
三、半导体激光器:半导体激光器:用半导体材料作为工作物质的激光器。半导体中产生激光的方法:P-N结注入式、电子束激发、光激发以及雪崩式击穿等。
四、液体激光器:激光工作物质式液体的激光器,称为液体激光器。主要包括螯合物激光器、无机液体激光器和有机染料激光器。目前应用比较广泛的是有机染料激光器。它以染料作为激光工作物质,装入染料盒中使用的染料,大多溶于乙醇、苯、水及其他溶剂中。激发手段主要包括采用巨脉冲的激光器或采用特种电源装置的闪光灯。染料激光器独特的输出特性:输出激光谱线宽;光束发散角小;激光输出波长颗移动(可调谐);某两种染料混合混合可以产生输出心波长的染料;激活离子密度大,增益系数高,可得到较高输出功率。另外,价格便宜、能量转换效率高、光学均匀性好、冷却方便。
五、其他激光器
1、光纤激光器:属于固体激光器。光纤激光器只能用光激励,主要通过其他激光器激励。一般要使结构紧凑的话,优先使用半导体激光器作为泵浦源。
2、化学激光器:用化学反应来建立粒子数反转从而产生受激辐射的激光器成为化学激光器。化学激光器的工作物质主要是气体,也可以是液体。
3、气动激光器:用气体动力学方法产生受激辐射的激光器。
4、色心激光器
5、自由电子激光器
6、单原子激光器
7、X射线激光器
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