激光器一般由三個(gè)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(shí)現能級躍遷的物質(zhì)才能作為激光器的工作物質(zhì)。目前,激光工作物質(zhì)已有數千種,激光波長(cháng)已由X光遠至紅外光。例如氦氖激光器中,通過(guò)氦原子的協(xié)助,使氖原子的兩個(gè)能級實(shí)現粒子數反轉;
?。?)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(guò)強光照射工作物質(zhì)而實(shí)現粒子數反轉的方法稱(chēng)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(shí)現粒子數反轉,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(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(jiǎn)單的光學(xué)共振腔是由放置在氦氖激光器兩端的兩個(gè)相互平行的反射鏡組成。當一些氖原子在實(shí)現了粒子數反轉的兩能級間發(fā)生躍遷,輻射出平行于激光器方向的光子時(shí),這些光子將在兩反射鏡之間來(lái)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(gè)互相平行的反射鏡,一個(gè)反射率接近100%,即完全反射。另一個(gè)反射率約為98%,激光就是從后一個(gè)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
當人們第一次發(fā)明激光器時(shí),它被稱(chēng)為“尋找問(wèn)題的解決方案”,因為人們當時(shí)并沒(méi)有為激光器找到非常好的應用方式。而現在決不是這種情況;激光器幾乎在科學(xué)和技術(shù)的各個(gè)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,激光器被應用于觸發(fā)機制或觸發(fā)開(kāi)關(guān)中,它可以被用來(lái)作為測量時(shí)間和距離的工具,還可以用來(lái)發(fā)明金息圖。
激光器在工業(yè)上被用來(lái)鉆孔、切割以及將設備與電子元件熔接在一起。軍以也可將激光器應用在制導、防御以及核武器系統中。在通信系統和醫學(xué)領(lǐng)域,激光器對人類(lèi)也有十分巨大的作用。
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