【正文】 護(hù)保障 相當(dāng)容易 ，可以在各種平臺上操作。下圖 是一臺激光鉆孔的儀器。 下圖 是這種技術(shù)在生產(chǎn)中切割鋼材的圖片。 圖 激光切割 2）激光焊接 這類技術(shù)是激光器用于物體加工過程中 使用 最 頻繁 的一種方法。而后者的作用原理則主要是指利用激光束投射，借助光子或者光化學(xué)反映的作用來對物體進(jìn)行處理。下文將 對 它 在工業(yè) 生產(chǎn) 、軍 事領(lǐng)域和生物醫(yī)學(xué)等三個(gè) 領(lǐng)域 的應(yīng)用 給出具體的 介紹 。紅寶石激光器工作轉(zhuǎn)換效率一般在百分之零點(diǎn)五至百分之一之間的范圍內(nèi)，而摻釹釔鋁石榴石激光器為百分之一至百分之二，百分之三已經(jīng)是它的極限了。 而借助科研水平的發(fā)展，越來越多特性優(yōu)異的原材料被我們發(fā)明，以至于 固體激光器的 機(jī)能朝著越來 越好的目的地邁進(jìn) 。 2） 它的物理 機(jī)械強(qiáng)度較大，而且 制造 成本較低。它的 優(yōu)點(diǎn) 比 較明顯：具有很強(qiáng)的光轉(zhuǎn)換率、功率大、穩(wěn)定性好、安全可靠、使用時(shí)間長以及體積小等 。 前者是指工作物質(zhì)為 有 色心的晶體，這種色心是由于正負(fù)離子的缺失造成的。 它具有較高的光學(xué)性能、較小的損耗，而且激光輸出方面比較的 高 ，物理化學(xué)性能較穩(wěn)定， 能特別高效的去掉硬組織。 在實(shí)現(xiàn) 4F3/2－ 4I11/ 4F3/2－ 4I13/ 4F3/2－ 4I9/2 能級間躍遷時(shí)， 生成了三條不` 11 同的熒光譜線，由下圖 所示， 其中 的譜線能量 要比其它兩條的大 。 這種 晶體 有許多優(yōu)良特性 ，例如 ：熱的傳導(dǎo)效率較快，這樣就對激光器的連續(xù)工作 創(chuàng)造 了 非常好 的 基礎(chǔ) ；三價(jià)稀土離子的釔鋁石榴石晶體具有 1970℃的熔點(diǎn)，能夠承受較大的輻射；它的熒光寬度僅為 ，所以它的工作閾值較??；熒光量子的工作效率可近似接近于 1， 成為了 現(xiàn)在 的 固體激光器 內(nèi)極其 優(yōu)秀的工作物質(zhì)。 摻釹釔鋁石榴石激光器（ Nd3+:YAG） 這類是四能級系統(tǒng)的激光器，它的工作效率較高，使用時(shí)間長以及工作的閾值較低，輸出的波長較低，所以能夠長時(shí)間的進(jìn)行工作。 這類激光器具有如下的優(yōu)點(diǎn)： 1）激光器機(jī)械硬度大、穩(wěn)定性較好，能夠接受功率密度較大的激光，而且生產(chǎn)的光的尺寸也較大； 2）使用時(shí)間 長 ，內(nèi)存大，能夠有大能量的激光發(fā)射； 3）激光頻譜較大，能夠輕易的獲得高能量的單膜； 4）它的性能穩(wěn)定、可以輸出波長為 400~760nm 的光。在高單色性能的光獲取過程中，濾光系統(tǒng)起了重要的作用，它的作用原理是能夠把泵浦光中的大部分或者有影響的光能夠成功的去除，從而能夠獲得高單色性能的光。 5）冷卻與濾光系統(tǒng) 這一部分是 激光器中最 不能沒有 的輔導(dǎo) 設(shè)備 。 ` 8 3） 聚光系統(tǒng) 該部分主要有以下兩個(gè)功能：首先 為 把工作物質(zhì)和泵浦 系統(tǒng)這兩個(gè)重要部分結(jié)合起來 ；第二個(gè)功能則是對于工作物質(zhì)的光密度排列方式起著決定作用，進(jìn)而可以對光束的各種參數(shù)性能指 標(biāo)進(jìn)行干擾。 2）泵浦系統(tǒng) 泵浦系統(tǒng)工作的時(shí)候需要的前提工作條件 有兩個(gè)必要條件 ：一是泵浦的發(fā)光效率一定要滿足系統(tǒng)的運(yùn)行；二是對于 受激 輻射光的屬性 一定 要和工作物質(zhì)的光譜 屬性 相一致。 4） 以 輸出波長 長度為標(biāo)準(zhǔn) 來 對其進(jìn)行區(qū)別 ， 包括 紅外、可見、紫外和 X射線激光器 這四類。現(xiàn)在 我們生 活的各個(gè)領(lǐng)域 對激光技術(shù) 基本上 都有普遍 的 運(yùn) 用。 1958 年 ， 美國 物理 學(xué)家 Schawlow 和 Townes 通過諧振腔的作用得到了激光器以及俄國科學(xué)家普羅霍羅夫也研制成功了振蕩器和放大器，這兩個(gè)發(fā)明對于激光的發(fā)現(xiàn) 提供了非常偉大 的幫助。 激光器的發(fā)明與發(fā)展 上世紀(jì) 20 年代， Albert Einstein 的光子受激輻射原理為激光的 出現(xiàn) 提供了巨大的 幫助 ，這個(gè)原理是指處于高能態(tài)的光子受到低能態(tài)的光子作用，轉(zhuǎn)變成低能態(tài)，并且產(chǎn)生第二個(gè) ，同之前的光子一起發(fā)射 [3]。這個(gè)指標(biāo)可以通過頻譜分布的寬度進(jìn)行衡量，頻譜越寬，說明其性能越差。 激光產(chǎn)生的條件 激光產(chǎn)生的條件有三個(gè)： 1) 具備 能夠?qū)崿F(xiàn)能級躍遷的工作介質(zhì) ，叫做 激活介質(zhì)， 它能讓 上 、下兩個(gè) 能級之間 處于 粒子數(shù)反轉(zhuǎn) 的狀態(tài) ； 2) 有提供光反饋的光學(xué)諧振腔，其作用一是延長工作物質(zhì)的長度，使工作物 質(zhì) 進(jìn)行 持續(xù)的受激輻射，達(dá)到給光子加速 這個(gè) 目 標(biāo) ；二是 能夠 對于激光的發(fā)射方向進(jìn)行干涉 現(xiàn)象 ；三是對于輸出的波長進(jìn)行控制。 如今，我國的激光市場發(fā)展穩(wěn)定、增長速度飛快。 它的結(jié)構(gòu)、輸出功率、轉(zhuǎn)換效率以及光束質(zhì)量 等多個(gè)方面皆 取得了非常大的 優(yōu)化 ，具有強(qiáng)大的生命力。因 為它具有峰值功率高，輸出能量大，以及結(jié)構(gòu)緊湊耐用等特點(diǎn)，所以在各 個(gè) 方面都有廣大的用途，具有不可估量的價(jià)值。 致 謝 ............................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 軍事領(lǐng)域的應(yīng)用 .............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 固體激光器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 摻釹釔鋁石榴石激光器（ Nd3+:YAG） .............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第三章 固體激光器 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 激光產(chǎn)生的條件 ................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。Basic Structure。 關(guān)鍵詞： 固體激光器 ； 工作原理；基本結(jié)構(gòu)；應(yīng)用 ABSTRACT Solid state laser has many advantages, it is currently one of the most widely used laser. First of all, we systematically expounds the origin, basic structure and working principle of solid state laser。本文 首先 系統(tǒng) 地 闡述了固體激光器的起源、基本結(jié)構(gòu) 和 工作原理； 列舉了幾種典型的固體激光器， 并 通過相互比較總結(jié)出了固體激光器的優(yōu)缺點(diǎn)；然后 對固體激光器在工業(yè)加工、軍事領(lǐng)域和生物醫(yī)學(xué)等三個(gè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了介紹 ；最后分析了固體激光器的發(fā)展方向。Working Principle。 激光（ L