常见激光器结构及器件功能介绍

常见激光器结构及器件功能介绍
激光器是一种产生、放大和聚焦激光光束的器件。

它在现代科学、医疗、工业和战争等领域都有广泛的应用。

常见的激光器结构主要包括激光
介质、泵浦源、光学谐振腔和输出窗口等部分。

下面将对这些部分的功能
进行详细介绍。

1.激光介质：
激光介质是激光器的核心部件，它能够使电能或光能转化为激光能量。

常见的激光介质包括气体（如二氧化碳、氩等）、固体（如Nd:YAG晶体）和液体（如染料溶液）等。

不同激光介质具有不同的特性，决定了激光器
的输出特点。

2.泵浦源：
泵浦源是激光器产生激光能量的能源，它对激光介质进行能量输入，
使之达到激发态。

常见的泵浦源包括电子激发（如气体放电、闪光灯等）、光学激发（如半导体激光二极管、固体激光晶体等）和化学激发（如染料
激光器）等。

泵浦源的选择决定了激光器的效率和波长等参数。

3.光学谐振腔：
光学谐振腔是激光器中光的来回传播的空间，在谐振腔内激光能量发
生倍增和光模式形成。

常见的光学谐振腔包括平面腔、球面腔和折射腔等。

谐振腔的结构和参数决定了激光器的输出特征，如脉冲宽度、线宽和波前
质量等。

4.输出窗口：
输出窗口是激光器中激光能量传出的接口，它具有透过激光的特性，并使激光尽量少损耗。

常见的输出窗口材料包括光学玻璃、光纤和光学晶体等。

输出窗口的选择和设计是影响激光器输出功率和光束质量的重要因素。

除了上述部分，激光器还包括一些辅助器件和系统，如冷却系统、调谐器和稳频器等，它们的功能主要有以下几个方面：
1.冷却系统：
激光器在工作过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统来散热，以保持激光介质和泵浦源的稳定性。

常见的冷却方式包括空气冷却、水冷却和制冷剂冷却等。

2.调谐器：
激光器的波长可能需要进行调整，以适应不同应用的需求。

调谐器通过改变光学谐振腔的长度或谐振性能，实现激光器波长的可调。

3.稳频器：
激光器的频率稳定度对一些应用非常重要。

稳频器通过使用反馈调节和控制系统，使激光器的频率保持在目标值附近的范围内。

总的说来，激光器的结构和器件在不同的激光器类型和应用中会有所差异，但激光介质、泵浦源、光学谐振腔和输出窗口是激光器的核心组成部分。

辅助器件和系统的功能是为了提高激光器的效率、稳定性和调节性能。

通过合理的设计和选择，激光器可以产生高质量的激光光束，广泛应用于科研、医疗、工业和军事等领域。