激光原理復(fù)習(xí)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 08:44本頁(yè)面
【正文】 通常一臺(tái)固體激光器包含五大組成部分 ， 請(qǐng)論述這五大部分的功能以及在設(shè)計(jì)激光器時(shí)按照什么原則設(shè)計(jì)這五大部分 。 激光工作物質(zhì)：提供實(shí)現(xiàn)粒子束反轉(zhuǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)主要從激光器的輸出的頻率波段考慮； 泵浦系統(tǒng)：將工作物質(zhì)的粒子從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)高能態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)工作物質(zhì)的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)主要從激光器輸出功率大小，以及工作物質(zhì)的吸收譜方面考慮。 激光諧振腔：（ 1）延長(zhǎng)了激光工作物質(zhì)的工作長(zhǎng)度，從而增加激光器的增益；（ 2）約束激光器振蕩光的方向，從而保證激光器輸出光的方向性。設(shè)計(jì)時(shí)主要從激光器的功率大小，輸出頻率波段的要求等方面考慮。 冷卻系統(tǒng)：將激光器內(nèi)的熱能帶走，確保激光器的溫度不要過(guò)高，從而影響激光器的壽命和正常工作。設(shè)計(jì)時(shí)主要從激光器的輸出功率的大小以轉(zhuǎn)換效率方面考慮。 五、論述題（二） 氣體激光器是常用的激光器 ， 請(qǐng)從以下幾個(gè)方面分別論述制造一臺(tái)單模 、高功率 、 穩(wěn)頻激光器的設(shè)計(jì)原理和方案： （ 1） 為何氣體激光器一般是多縱模輸出 ？ （ 2） 如何實(shí)現(xiàn)高功率輸出 ？ （ 3） 實(shí)現(xiàn)單縱模輸出的原理和具體方案； （ 4） 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)頻激光輸出的原理和具體方案 。 氣體激光器是非均勻增寬型介質(zhì)； 選擇四能級(jí)系統(tǒng)； 采用法布里 珀羅標(biāo)準(zhǔn)具法或者復(fù)腔法選擇單縱模； 采用蘭姆凹陷法或飽和吸收發(fā)穩(wěn)頻。 五、論述題（三） 諧振腔是激光器的重要部件 ， 對(duì)激光的產(chǎn)生以及產(chǎn)生的激光性質(zhì)具有重要的作用 。請(qǐng)從如下幾個(gè)方面詳細(xì)分析激光諧振腔的作用及其作用的原理 。 1） 延長(zhǎng)工作物質(zhì)的長(zhǎng)度； 2） 決定激光的方向性； 3） 決定激光的單色性； 4） 決定激光的相干性； 5） 對(duì)激光輸出頻率的穩(wěn)定作用 。 激光在諧振腔之間來(lái)回傳播反復(fù)經(jīng)過(guò)激光工作物質(zhì)，相當(dāng)于延長(zhǎng)了工作物質(zhì)的長(zhǎng)度； 由于只有在諧振腔軸附件而且方向偏離很小的光才有可能在諧振腔之間多次振蕩而不損耗，那些偏離方向大的光線被損耗了，所以諧振腔限制了激光的方向性； 根據(jù)駐波條件，只有那些在諧振腔之間滿足駐波條件的縱模才能夠形成激光，所以激光的輸出光頻率是分離的而不是連續(xù)的；采用縱模頻率間隔公式解釋。 由于諧振腔的選模作用，激光具有很好的單色性，同時(shí)又限制了激光的方向性，所以就決定了激光的相干性； 諧振腔的調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)激光的穩(wěn)頻。舉例蘭姆凹陷穩(wěn)頻和飽和吸收穩(wěn)頻原理。
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