激光器的基本組成及典型激光器介紹(文件)
【正文】 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)； 理學(xué)院 物理系 2021年 6月 15日星期二 167。 理學(xué)院 物理系 2021年 6月 15日星期二 167。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 ? 氣體激光器的激勵(lì)方式很多，最普通的激勵(lì)方式是氣體放電激勵(lì)。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 ? 氦一氖氣體激光器： 原子激光器類 ， 1961年實(shí)現(xiàn)激光輸出，多采用連續(xù)工作方式，輸出功率與放電毛細(xì)管長(zhǎng)度有關(guān)；輸出激光方向性好，（發(fā)散角達(dá) 1mrad以下），單色性好（ ??可小于 20Hz），輸出功率和波長(zhǎng)能控制得很穩(wěn)定 。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 ? 由于增益低，諧振腔一般用 平凹腔 。工作物質(zhì)的物理、化學(xué)性能主要取決于基質(zhì)材料，它的光譜特性主要由激活離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)決定，但受基質(zhì)材料的影響，光譜特性將有所變化，有的甚至變化很大。 ? 常用的基質(zhì)玻璃有：硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、氟化物玻璃 。 理學(xué)院 物理系 2021年 6月 15日星期二 167。 理學(xué)院 物理系 2021年 6月 15日星期二 167。 E1為基態(tài)， E2為亞穩(wěn)態(tài)， E3是大量能級(jí)組成的能帶。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 半導(dǎo)體激光器 (Semiconductor laser or laser diode) ? 半導(dǎo)體激光器以半導(dǎo)體為工作物質(zhì) ， 常用材料有 GaAs（ 砷化鎵 ） 、 InP等 。 理學(xué)院 物理系 2021年 6月 15日星期二 167。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 染料激光器 (Dye lasers) ?一種波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的激光器，染料分子的吸收光譜和熒光光譜均為寬帶結(jié)構(gòu)，這是由染料特殊的分子結(jié)構(gòu)造成的，也是能波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的原因。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 光纖激光器 (Fiber lasers) ? 屬于固體激光器。 ? 多模光纖：能夠傳導(dǎo)多種模式的光纖，其截面尺寸較大，階躍多模光纖芯徑 50?m，包層直徑 125?m。主要通 過(guò)其它激光器激勵(lì)。同期美國(guó)麻省寶麗來(lái)公司研究發(fā)展了包層泵浦方式，解決了這一難題。內(nèi)層被設(shè)計(jì)成形狀和結(jié)構(gòu)適合于有效耦合端面泵浦的高功率半導(dǎo)體激光器的泵浦光。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 化學(xué)激光器 （ 1）通過(guò)化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的激光器。 。 （ 2）化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)本身蘊(yùn)藏巨大的化學(xué)能，基本無(wú)需外界提供能力，對(duì)外依賴性很小，裝置體積不大，重量輕，對(duì)野外和軍事應(yīng)用求之不得。 ? 易與光纖傳輸系統(tǒng)連接，大功率、寬波段、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、具有高性能性價(jià)比的光纖激光器，已經(jīng)或?qū)⒃诤教旌娇?、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、精密機(jī)械加工、家庭電視、廣告顯示、印刷業(yè)、光通信等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 13 典型激光器簡(jiǎn)介 ? 雙包層結(jié)構(gòu)光纖包括兩個(gè)包層。 ? 20世紀(jì) 80年代后期，英國(guó)南安普敦大學(xué)的佩恩（ D. N. Payne）等人發(fā)展了工作于最小通信損耗窗口 1550nm光纖放大器。 理學(xué)院 物理系 2021年 6月 15日星期二 167。 (core, cladding and coating) 纖芯由高度透明的材料組成，是光波的主要傳輸通道；包
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