激光器一般由三個部分組成,固體激光器也不例外:
?。?)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(yuǎn)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);
?。?)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(qiáng)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??梢杂泄饽茉础崮茉?、電能源、化學(xué)能源等。
?。?)光學(xué)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(jìn)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(xué)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(dāng)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(dāng)強(qiáng)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)。
激光器有什么用
當(dāng)人們第一次發(fā)明激光器時,它被稱為“尋找問題的解決方案”,因為人們當(dāng)時并沒有為激光器找到非常好的應(yīng)用方式。而現(xiàn)在決不是這種情況;激光器幾乎在科學(xué)和技術(shù)的各個方面都起到了重要的作用。在科學(xué),特別是物理學(xué)領(lǐng)域,激光器被應(yīng)用于觸發(fā)機(jī)制或觸發(fā)開關(guān)中,它可以被用來作為測量時間和距離的工具,還可以用來發(fā)明金息圖。
激光器在工業(yè)上被用來鉆孔、切割以及將設(shè)備與電子元件熔接在一起。軍以也可將激光器應(yīng)用在制導(dǎo)、防御以及核武器系統(tǒng)中。在通信系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,激光器對人類也有十分巨大的作用。
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