【正文】 所放出的光子頻率就越高。在這個過程中，若原子吸收或發(fā)出的能量是光能（輻射能），則稱此過程為輻射躍遷。按照玻爾的氫原子理論，繞原子核高速旋轉的電子具有一系列不連續(xù)的軌道，這些軌道稱為能級,如圖11。激光是通過人工方式，用光或者放電等強能量激發(fā)特定的物質而產生的光。意為“輻射的受激發(fā)射光放大”，大約在1964年，根據(jù)錢學森院士的建議，改名為“激光”。由于激光的單色性極高，從而保證了光束能精確地聚焦到焦點上，得到很高的功率密度。反之，電子從較高能級躍遷到較低能級時，向外界發(fā)出能量。自發(fā)輻射：由于物質有趨于最低能量的本能，處于高能級上的原子總是要自發(fā)躍遷到低能級上去，如果躍遷中發(fā)出光子，則這個過程稱為自發(fā)輻射。前一過程是粒子由于吸收外界能量而被激發(fā)至高能態(tài)；后一過程是高能態(tài)粒子自發(fā)地躍遷回低能態(tài)并同時輻射光子。受激輻射：處于高能級E2上的原子，受外來頻率（滿足hv=E2E1 ）的光子的激勵，從E2躍遷到E1，發(fā)出一個和外來光子完全相同的光子，稱為受激輻射。一個光子激發(fā)一個粒子產生受激輻射，得到兩個完全相同的光子，這就是光的“放大”。在平衡狀態(tài)下，粒子（原子、分子等）在各能級的分布滿足玻爾茲曼公式，即能級的能量愈高，上面的粒子數(shù)越少。這個過程類似于把水位很低的河水或井水抽運到水塔上的蓄水池里，必須要有足夠功率的水泵作功才成。實際上粒子都是甘居低能態(tài)的，而且很頑固，并不是象水一樣很容易地就被泵抽運走了。激勵作用總是通過消耗一定的能量來實現(xiàn)的，產生受激輻射所需要的最小激勵能量定義為激光器的閾值。實際上目前所有已實現(xiàn)的激光輻射都是三能級或四能級系統(tǒng)。但E2的亞穩(wěn)態(tài)，壽命較長，約為103秒，即千分之一秒，允許粒子久留。所以，具備亞穩(wěn)態(tài)能級結構是對產生激光的工作物質的起碼要求。兩個反射鏡可以是平面，也可以是球面。當把激光介質置于兩反射鏡之間后，即可構成激光振蕩器。所以，產生激光的作用不大。其中一部分從部分反射鏡端射出，這就是激光；而其余部分留在腔內繼續(xù)反饋放大以維持不斷的向外輻射激光。1960年7月美國的梅曼宣布制成了第一臺紅寶石激光器。對氣體激光器、半導體激光器、染料激光、光纖激光器等新激光材料、介質的研究逐漸活躍地展開。最被廣泛應用的液體激光器的介質是染料分子溶于有機溶劑中的有機染料，實用化的液體激光器基本上是以有機染料為介質的染料激光器。（c）半導體激光器半導體激光器工作原理是利用半導體物質，即利用電子在能帶間躍遷發(fā)光。為了在固體激光器中形成光的反轉分布，要求介質要有高透明度、耐熱性、熱傳導性、低溫依存性等。前香港中文大學校長高錕和George A. Hockham首先提出光纖可以用于通訊傳輸?shù)脑O想，高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。涂覆層又稱被覆層，主要對裸光纖提供機械保護，可分為一次涂層和二次涂層纖芯（芯層）：光纖的纖芯主要由具有高折射率（記為n1）的導光材料制成，如：SiO2光纖芯層材料多為石英玻璃，其中摻入GeO2和P2O5，它的作用是傳導光，使光信號在芯層內部沿軸向向前傳輸。圖32 光纖結構示意圖涂覆層（被覆層）：光纖涂覆層是為保護裸光纖、提高光纖機械強度和抗微彎強度并降低衰減而涂覆的高分子材料層。沿剖面方向傳播的平面波在纖芯與包層的界面上將產生反射。在光纖內只能傳輸一定數(shù)量的模。（2）漸變型光纖(GIF：Graded Index Fiber) 包層折射率均勻分布，纖芯折射率隨著纖芯半徑增加而減少，是非均勻連續(xù)變化的。在單模光纖中，光強度分布近似于高斯分布，光纖信號畸變很小，沒有模分散特性，因而，單模光纖的纖芯相應較細，傳輸頻帶寬、容量大，傳輸距離長，但因其需要激光源，成本較高。(a) 階躍型多模光纖 (b) 漸變型多模光纖 (c) 單模光纖到20世紀80年代為止，光纖激光器都是將泵浦光直接入射到光纖的纖芯中進行泵浦的（纖芯直接泵浦光纖激光器）。這種雙包層光纖激光器迅速普及，成為現(xiàn)在的大功率光纖激光器的主流泵浦方法。有連續(xù)（CW）振蕩和脈沖振蕩的光纖激光器兩種，前者具有大功率，多應用在切割和焊接方面，后者為小功率，多用在微細加工和打標記方面。而光纖激光器克服了固體激光器的這些缺點，顯示出一些新的特征。相對地，光纖激光器可以使用模塊化的光纖通信技術，一般人都可以簡單地組裝穩(wěn)定的激光諧振腔。光通信以外，最初被應用的大功率光纖激光器是摻釹（Nd）的光纖激光器（釹纖維激光器）。Yb光纖激光器的振蕩波長在1030~1100nm之間，2005年摻Yb單模光纖激光器CW2kW、2008年CW6kW、2009年CW10kW（商品化產品為2kW），多模50kW已制成。全反射鏡高反射鏡，光源95%被反射，5%被輸出圖42 光纖激光器原理圖如圖42所示，光纖激光器的原理圖與其他激光器一樣，也是由最主要的三部分組成：泵浦源（LD）、工作介質、諧振腔。直到光強度達到閥值后，放大光的一小部分才通過右邊的半反射鏡輸出，成為供人使用的激光，而其他95%的光則繼續(xù)被反射回去產生光放大。（2）不需要維護固體激光器隨著大功率化，由于熱透鏡效應和熱致雙折射效應等熱效應顯著，因此光束品量大幅降低。由此可以達到大功率密度化，實現(xiàn)高分辨率加工。不包含自由空間光學系統(tǒng)的全光纖激光器中，由于沒有空間光學元件，因此不容易受到塵埃附著和周圍環(huán)境熱的、機械的影響。而且泵浦光被封閉在光纖中，所以可以實現(xiàn)高效率泵浦（光光轉換效率約為70%，電光轉換效率約為30%）（6）容易實現(xiàn)大功率化因為泵浦模塊可以串聯(lián)和并聯(lián)連接，所以很容易增加輸出功率。（8）容易產生非線性光學效應光纖的芯徑小，相互作用長度很長，容易產生非線性光學效應，所以不適合高強度的脈沖工作，激光的性能受到限制。這款FL020激光器一經展出就成為一大亮點。更小巧緊湊、更簡單易用是該系列產品新性能及設計增強的最好描述。與早期固態(tài)激光技術相比，ROFIN光纖激光技術可用于更為寬泛的加工應用領域。RCU還具備一項集成式掃描解決方案，可避免在掃描頭上使用獨立控制器。另外，激光系統(tǒng)本身要安全運行，也必須遵守如下一些安全規(guī)程。留有長發(fā)的人員要戴防護帽或頭巾，頭巾及領帶的端頭要仔細塞好。5) 禁止將激光直射向面前的玻璃。8) 由于粉塵可能散落在地上，造成人員滑倒，操作人員應該穿具有防滑功能的勞保鞋或運動鞋，不可穿高跟鞋或拖鞋。15) 請您在實驗環(huán)境末端放置黑色金屬板以防止激光泄露到工作區(qū)以外的空間。s liquor industry slip to stabilise. Promoting deep development of integrated energy, advanced equipment manufacturing industry, changning district, shale gas production capacity reached 277 million cubic metres, built the countr