大功率紫外激光器的工作原理是什么
發(fā)布時(shí)間：2019-04-24 14:04
大功率紫外激光器的工作原理是什么
大功率紫外激光器是能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺(tái)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(yīng)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(tái)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(dǎo)體激光器。以后，紫外激光器的種類(lèi)就越來(lái)越多。按工作介質(zhì)分，紫外激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器和染料激光器4大類(lèi)。近來(lái)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的高速電子束，激光波長(zhǎng)可覆蓋從微波到X射線(xiàn)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(lèi)。大功率激光器通常都是脈沖式輸出。各種不同種類(lèi)的激光器所發(fā)射的激光波長(zhǎng)已達(dá)數(shù)千種，最長(zhǎng)的波長(zhǎng)為微波波段的0.7毫米，最短波長(zhǎng)為遠(yuǎn)紫外區(qū)的210埃，X射線(xiàn)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，裝置的必不可少的組成部分包括激勵(lì)（或抽運(yùn)）、具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的工作介質(zhì)和諧振腔（ 見(jiàn)光學(xué)諧振腔）3部分。激勵(lì)是工作介質(zhì)吸收外來(lái)能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài)，為實(shí)現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。激勵(lì)方式有光學(xué)激勵(lì)、電激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)和核能激勵(lì)等。工作介質(zhì)具有亞穩(wěn)能級(jí)是使受激輻射占主導(dǎo)地位，從而實(shí)現(xiàn)光放大。諧振腔可使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和運(yùn)行方向，從而使激光具有良好的定向性和相干性。
