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1，什么是固體激光器
2，固體激光器的介紹
3，固體激光器所采用的固體工作物質(zhì)有何特點
4，固體激光放大器的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
5，固體激光器原理是怎樣的
6，固體激光器由哪些部分組成

1，什么是固體激光器

用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器（見激光）。1960年，T.H.梅曼發(fā)明的紅寶石激光器就是固體激光器，也是世界上第一臺激光器。固體激光器一般由激光工作物質(zhì)、激勵源、聚光腔、諧振腔反射鏡和電源等部分構(gòu)成。

用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器

什么是固體激光器

2，固體激光器的介紹

用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器。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。例如：在釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價釹離子的激光器可發(fā)射波長為1050納米的近紅外激光。1固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點。固體激光器一般連續(xù)功率在100瓦以上，脈沖峰值功率可高達109 W。但由于工作介質(zhì)的制備較復雜，所以價格較貴。

這得看你了解固體激光器的哪方面。你想知道什么我可以跟你有針對性的詳談?，F(xiàn)在給你用通俗的話介紹一下。首先，它之所以叫固體激光器，是因為在這個激光器上，發(fā)射出激光的物質(zhì)是固體物質(zhì)。（如果是氣體，那就叫氣體激光器，如果是液體。。。）固體激光器一般分為三個部分，泵浦，工作介質(zhì)（上述固體物質(zhì)），諧振腔。其中工作介質(zhì)置于諧振腔內(nèi)。泵浦給激光器提供能量（可以是光，或者電），工作介質(zhì)吸收泵浦提供的能量，發(fā)射好幾種光，諧振腔把我們希望得到的那個光選擇出來，并讓它在腔內(nèi)來回震蕩，使得它能不斷經(jīng)過工作物質(zhì)而得以放大。最終我們把所需要的光通過諧振腔上的輸出耦合輸出，得到單色性好，準直性高的光——也即激光。激光在通信、機械加工、臨床手術(shù)等方面功勞巨大。固體激光器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小型，在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中有著不可替代的作用。

固體激光器的介紹

3，固體激光器所采用的固體工作物質(zhì)有何特點

固體激光器一般由三個部分組成：（1）.工作物質(zhì) 這是激光器的核心,只有能實現(xiàn)能級躍遷的物質(zhì)才能作為激光器的工作物質(zhì).目前,激光工作物質(zhì)已有數(shù)千種,激光波長已由X光遠至紅外光.例如氦氖激光器中,通過氦原子的協(xié)助,使氖原子的兩個能級實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；（2）.激勵能源（光泵）它的作用是給工作物質(zhì)以能量,即將原子由低能級激發(fā)到高能級的外界能量.通過強光照射工作物質(zhì)而實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的方法稱為光泵法.例如紅寶石激光器,是利用大功率的閃光燈照射紅寶石（工作物質(zhì)）而實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn),造成了產(chǎn)生激光的條件.通?？梢杂泄饽茉?、熱能源、電能源、化學能源等. （3）.光學共振腔這是激光器的重要部件,其作用一是使工作物質(zhì)的受激輻射連續(xù)進行；二是不斷給光子加速；三是限制激光輸出的方向.最簡單的光學共振腔是由放置在氦氖激光器兩端的兩個相互平行的反射鏡組成.當一些氖原子在實現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的兩能級間發(fā)生躍遷,輻射出平行于激光器方向的光子時,這些光子將在兩反射鏡之間來回反射,于是就不斷地引起受激輻射,很快地就產(chǎn)生出相當強的激光.這兩個互相平行的反射鏡,一個反射率接近100%,即完全反射.另一個反射率約為98%,激光就是從后一個反射鏡射出的.激光器主要由三部分組成：工作物質(zhì)、激勵能源、諧振腔（共振腔）.如圖：紅寶石激光器的基本結(jié)構(gòu). ——固體激光器一般采用光激勵源.工作物質(zhì)多為摻有雜質(zhì)元素的晶體或玻璃.最常見的固體激光器有紅寶石激光器、釹玻璃激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器等,固體激光器輸出能量高,小而堅固,在激光加工、激光武器等方面有重要應用.

固體激光器所采用的固體工作物質(zhì)有何特點

4，固體激光放大器的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

laser 能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺微波量子放大器，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)制了砷化鎵半導體激光器。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)是在周期性磁場中運動的高速電子束，激光波長可覆蓋從微波到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)射的激光波長已達數(shù)千種，最長的波長為微波波段的0.7毫米，最短波長為遠紫外區(qū)的210埃，X射線波段的激光器也正在研究中。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（或抽運）源、具有亞穩(wěn)態(tài)能級的工作介質(zhì)兩個部分。激勵是工作介質(zhì)吸收外來能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài)，為實現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質(zhì)具有亞穩(wěn)能級是使受激輻射占主導地位，從而實現(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)的長度，還能通過改變諧振腔長度來調(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。

5，固體激光器原理是怎樣的

一個原子吸收能量之后，從低能態(tài)到高能態(tài)的過程稱為激發(fā)過程。反之，處于激發(fā)狀態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，總是自發(fā)地回到低能態(tài)，同時有光子發(fā)出。這一過程叫“自發(fā)輻射”。如果原子吸收外界光能而躍遷到高能級，而受外界光感應產(chǎn)生輻射又回到低能態(tài)，這一過程叫“受激發(fā)射”。但是，只有采用一種辦法使物質(zhì)中大量粒子同時處于激發(fā)態(tài)，并通過外界光感應，使所有處于激發(fā)態(tài)的粒子幾乎同步完成受激輻射回到低能態(tài)，這時物質(zhì)才能發(fā)出一柬強大的光束來，稱為“激光”。打個比方，激光的產(chǎn)生過程好比用水泵將水抽到水塔頂部，然后突然打開閘門，這時水就會以強大的力量噴射而出。當然，激光的產(chǎn)生過程要遠比上面的例子復雜得多。在固體激光器中，能產(chǎn)生激光的晶體或玻璃被稱為激光工作物質(zhì)。激光工作物質(zhì)由基質(zhì)和激活離子兩部分組成，基質(zhì)材料為激活離子提供了一個合適的存在與工作環(huán)境，而由激活離子完成激光產(chǎn)生過程。常用的激活離子主要是過渡金屬離子，如鉻、鉆、鎳等離子以及稀土金屬離子，如釹離子等。固體激光器主要由閃光燈、激光工作物質(zhì)（如紅寶石激光晶體）和反射腔鏡片組成，反射鏡表面鍍有介質(zhì)膜，一片為全反射鏡，另一片為部分反射鏡。摻鉻紅寶石是一種最早發(fā)現(xiàn)和使用的激光工作物質(zhì)?，F(xiàn)在已研制成功了數(shù)十種可供應用的激光晶體。當采用不同的激活離子、不同的基質(zhì)材料和不同波長的光激勵，會發(fā)射出各種不同波長的激光。早期的固體激光器都是用閃光燈或其他激光器，來完成激光工作物質(zhì)內(nèi)原子的受激輻射過程的，這基本上是由一種形式的光能轉(zhuǎn)化為激光能量的過程。如何把電能直接轉(zhuǎn)化為激光的能量，一直是人們夢寐以求的事情。近年來，科學家成功地研制出了半導體激光器，一旦接通電源，便會發(fā)出激光。選用不同的半導體材料和不同制造工藝可以制造出功率不同、發(fā)射不同波長激光的激光器。半導體激光器的出現(xiàn)，大大減少了激光器的體積，米粒大的一個半導體芯片，接上電源，便會發(fā)射出神奇的激光。目前，半導體激光器已在許多方面得到了廣泛的應用。上面分析源自O(shè)Fweek激光網(wǎng)，希望能幫到您。

固體激光器可作大能量和高功率相干光源。紅寶石脈沖激光器的輸出能量可達千焦耳級。經(jīng)調(diào)Q和多級放大的釹玻璃激光系統(tǒng)的最高脈沖功率達10瓦。釔鋁石榴石連續(xù)激光器的輸出功率達百瓦級，多級串接可達千瓦。

6，固體激光器由哪些部分組成

激光器一般由三個部分組成，固體激光器也不例外：（1）.工作物質(zhì) 這是激光器的核心，只有能實現(xiàn)能級躍遷的物質(zhì)才能作為激光器的工作物質(zhì)。目前，激光工作物質(zhì)已有數(shù)千種，激光波長已由X光遠至紅外光。例如氦氖激光器中，通過氦原子的協(xié)助，使氖原子的兩個能級實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；（2）.激勵能源（光泵）它的作用是給工作物質(zhì)以能量，即將原子由低能級激發(fā)到高能級的外界能量。通過強光照射工作物質(zhì)而實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的方法稱為光泵法。例如紅寶石激光器，是利用大功率的閃光燈照射紅寶石（工作物質(zhì)）而實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，造成了產(chǎn)生激光的條件。通常可以有光能源、熱能源、電能源、化學能源等。（3）.光學共振腔這是激光器的重要部件，其作用一是使工作物質(zhì)的受激輻射連續(xù)進行；二是不斷給光子加速；三是限制激光輸出的方向。最簡單的光學共振腔是由放置在氦氖激光器兩端的兩個相互平行的反射鏡組成。當一些氖原子在實現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的兩能級間發(fā)生躍遷，輻射出平行于激光器方向的光子時，這些光子將在兩反射鏡之間來回反射，于是就不斷地引起受激輻射，很快地就產(chǎn)生出相當強的激光。這兩個互相平行的反射鏡，一個反射率接近100%，即完全反射。另一個反射率約為98%，激光就是從后一個反射鏡射出的。激光器主要由三部分組成：工作物質(zhì)、激勵能源、諧振腔（共振腔）。如圖：紅寶石激光器的基本結(jié)構(gòu)?！腆w激光器一般采用光激勵源。工作物質(zhì)多為摻有雜質(zhì)元素的晶體或玻璃。最常見的固體激光器有紅寶石激光器、釹玻璃激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器等，固體激光器輸出能量高，小而堅固，在激光加工、激光武器等方面有重要應用。激光調(diào)Q 的基本原理調(diào)Q技術(shù)就是通過某種方法使腔的Q值隨時間按一定程序變化的技術(shù)。在泵浦開始時使腔處在低Q值狀態(tài)，即提高振蕩閾值，使振蕩不能生成，上能級的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)就可以大量積累，當積累到最大值（飽和值）時，突然使腔的損耗減小，Q值突增，激光振蕩迅速建立起來，在極短的時間內(nèi)上能級的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)被消耗，轉(zhuǎn)變?yōu)榍粌?nèi)的光能量，在腔的輸出端以單一脈沖形式將能量釋放出來，于是就獲得峰值功率很高的巨脈沖激光輸出。下面簡述電光晶體調(diào)Q的工作原理。YAG晶體在氙燈的光泵下發(fā)射自然光，通過偏振棱鏡后，變成沿x方向的線偏振光，若調(diào)制晶體上未加電壓，光沿光軸通過晶體，其偏振狀態(tài)不發(fā)生變化，經(jīng)全反射鏡反射后，再次（無變化的）通過調(diào)制晶體和偏振棱鏡，電光Q開關(guān)處于“打開”狀態(tài)。如果在調(diào)制晶體上施加電壓，由于縱向電光效應，當沿x方向的線偏振光通過晶體后，經(jīng)全反鏡反射回來，再次經(jīng)過調(diào)制晶體，偏振面相對于入射光偏轉(zhuǎn)了900，偏振光不能再通過偏振棱鏡，Q開關(guān)處于“關(guān)閉”狀態(tài)。如果再氙燈敢開始點燃時，事先再調(diào)制晶體上加電壓，使諧振腔處于“關(guān)閉”的低Q狀態(tài)，阻斷激光振蕩形成。待激光上能級反轉(zhuǎn)的粒子數(shù)積累到最大值時，突然撤去晶體上的電壓，使激光器瞬間處于高Q值狀態(tài)，產(chǎn)生血崩式的激光振蕩，就可輸出一個巨脈沖。http://33tt.com/article/2004-12/414.htmhttp://www.djgx.net/access/Article_Print.asp?ArticleID=684

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固體激光器，什么是固體激光器

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