到工作介质的光,继续诱发新的受激辐射,光被放大。因此,光在谐振腔中来回振荡,造成连锁反应,雪崩似的获得放大,产生强烈的激光,从部分反射镜子一端输出。
四、激光器的种类
对激光器有不同的分类方法,一般按工作介质的不同来分类,在可以分为固
体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器。另外,根据激光输出方式的不同又可分为连续激光器和脉冲激光器,其中脉冲激光的峰值功率可以非常大,还可以按发光的频率和发光功率大小分类。 1、固体激光器
一般讲,固体激光器具有器件小、坚固、使用方便、输出功率大的特点。这
种激光器的工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子,除了前面介绍用红宝石和玻璃外,常用的还有钇铝石榴石(YAG)晶体中掺入三价钕离子的激光器,它发射1060nm的近红外激光。固体激光器一般连续功率可达100W以上,脉冲峰值功率可达109W。 2、气体激光器
气体激光器具有结构简单、造价低;操作方便;工作介质均匀,光束质量好;以及能长时间较稳定地连续工作的有点。这也是目前品种最多、应用广泛的一类激光器,占有市场达60%左右。其中,氦-氖激光器是最常用的一种。 3、半导体激光器
半导体激光器是以半导体材料作为工作介质的。目前较成熟的是砷化镓激光器,发射840nm的激光。另有掺铝的砷化镓、硫化铬硫化锌等激光器。激励方式有光泵浦、电激励等。这种激光器体积小、质量轻、寿命长、结构简单而坚固,特别适于在飞机、车辆、宇宙飞船上用。在70年代末期,由于光纤通讯和光盘技术的发展大大推动了半导体激光器的发展。
4、液体激光器
常用的是染料激光器,采用有机染料最为工作介质。大多数情况是把有机染料溶于溶剂中(乙醇、丙酮、水等)中使用,也有以蒸气状态工作的。利用不同染料可获得不同波长激光(在可见光范围)。染料激光器一般使用激光作泵浦源,例如常用的有氩离子激光器等。液体激光器工作原理比较复杂。输出波长连续可调,且覆盖面宽是它的优点,使它也得到广泛应用。
五,机关的特点及应用
在高中时,我们就从书中学习到,光是从物质的原子中发射出来的,原子获得能量后处于不稳定状态,便以光子的形式把能量发射出去,激光是人类在实验室里激发出来的一种自然界没有的光。40年来,激光已经深入我们生活的各个领域。打长途电话,看VCD,医院里做手术,煤矿里挖掘坑道......激光作为自然界中没有的光有着自己独特的特点:
1,激光是人工产生的相干光,频率相等,步调相同。所以激光能像无线电一样进行调制,用来传递信息。光纤维就是激光和光导纤维结合的产物。 2,激光的平行度非常好,长距离传播后仍能保持一定的强度。科学家们利用激光的这一特性可以进行精确的测距。激光测距雷达就是根据这医院里研制成的,激光雷达已经广泛运用于军事,科研等领域。
3,由于平行度好,激光可以聚到很小的一点上,让这一点照射到VCD,CD唱机或计算机光盘上,就可以读出光盘上记录的信息,经过处理后还原成声音和图像。从此,音像电影便广泛地融入人们的生活中。
4,激光的亮度很高,可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。如果把强大的激光束汇聚起来照射扫物体上,可使物体被照射部分在不到千分之一秒的时间内产生高达几千万度的高温,再难熔化的物质也会在瞬间汽化。因此,可以利用激光束来切割各种物质,焊接金属以及在硬质材料上打孔等。在医学上可以
用激光作为“光刀”来切开皮肤,切除肿瘤,还可以用激光“焊接”剥落的视网膜。激光技术的发展和应用,给人们生活带来了巨大的改变。
结论:本文对激光做了一个比较全面的简单介绍,旨在帮助大家对激光技术的
了解。
致谢:衷心地感谢我的指导老师冯明海老师,感谢他的悉心关怀和精心指导,
自写做论文至审阅论文,冯老师倾注了很多的心血。导师渊博的知识、开阔的思路、高度的责任感与严谨的治学作风更是我学习的典范,在此向导师致以最崇高的敬意和最诚挚的感谢!
参考文献: