激光器的工作原理是什么?

求职招聘网 2023-09-22 00:16 编辑:admin 291阅读

一、激光器的工作原理是什么?

简单讲,laser,light amplification by stimulated emission of radiation,本质和原理上就是受激辐射光;进而激光产生的三个要素就是,谐振腔,不然损耗增益不起来;泵浦源,不然没有吸收的光子;增益介质,不然不会出来受激辐射光。

二、激光器的工作原理?

光纤激光器的工作原理如下:由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出。光纤激光器的工作原理主要基于光纤激光器的特殊结构。激光器是由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成,具体作用如下:

1、增益光纤为产生光子的增益介质。

2、抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转,即泵浦源。

3、光学谐振腔由两个反射镜组成,作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大。扩展资料:光纤激光器的特点:1、光束质量好。光纤的波导结构决定了光纤激光器易于获得单横模输出,且受外界因素影响很小,能够实现高亮度的激光输出。2、高效率。光纤激光器通过选择发射波长和掺杂稀土元素吸收特性相匹配的半导体激光器为泵浦源,可以实现很高的光一光转化效率。对于掺镱的高功率光纤激光器,一般选择915纳米或975纳米的半导体激光器,荧光寿命较长,能够有效储存能量以实现高功率运作。3、散热特性好。光纤激光器是采用细长的掺杂稀土元素光纤作为激光增益介质的,其表面积和体积比非常大,约为固体块状激光器的1000倍,在散热能力方面具有天然优势。中低功率情况下无需对光纤进行特殊冷却,高功率情况下采用水冷散热,也可以有效避免固体激光器中常见的由于热效应引起的光束质量下降及效率下降。

4、结构紧凑,可靠性高。由于光纤激光器采用细小而柔软的光纤作为激光增益介质,有利于压缩体积、节约成本。泵浦源也是采用体积小、易于模块化的半导体激光器,商业化产品一般可带尾纤输出,结合光纤布拉格光栅等光纤化的器件,只要将这些器件相互熔接即可实现全光纤化,对环境扰动免疫能力高,具有很高的稳定性,可节省维护时间和费用。

三、红外激光器工作原理?

红外线激光灯属于半导体激光器,是利用半导体材料,在空穴和电子复合的过程中电子能级的降低而释放出光子来产生光能的,然后光子在谐振腔间产生谐振规范光子的传播方向而形成激光。

半导体激光器输出的是光,所以可以用作照明光源。又因为激光有良好的方向性,表现为光束的角度小、能量集中,传播到较远的距离仍有足够的光照强度,所以非常适合远距离照明。

四、射频激光器工作原理?

射频激光器的工作原理:

1.采用射频电源作为泵浦源,两块长方形金属板条平行放置,中间间隔约几毫米,不同激光器间隔不同。

2.其中一块电极板通过金属外壳接地,命名为负极板,一块通过射频馈入器件和射频电源相连,命名为正极板。

3.两个全反射镜安装在两金属板条两端,组成激光器谐振腔,用于提取激光。

4.正负极板和激光腔镜安装在密封的金属腔体内部,金属腔体通常采用铝合金材料。

5.激光工作气体,正负电极板,激光腔镜密封在金属腔内。

6.射频电源功率通过特制的馈通器导入电极板,电离电极板之间的工作气体,产生增益物质。

7.激光输出通过安装于极板两端的腔镜提取,激光光束从密封腔体上的窗口输出,窗口使用镀增透膜的ZnSe镜片密封,既可以高效提取激光能量,又可以稳定可靠高真空密封腔体。

8.正极板和负电极板内部有水路,两种极板均需通水强制冷却。其中正极板的水路需要特殊设计,以保证正极板和外部绝缘,并顺畅通水。 

五、激光器泵源工作原理?

由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出。

六、莱丹激光器工作原理?

光纤激光器的工作原理如下:由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出。光纤激光器的工作原理主要基于光纤激光器的特殊结构。激光器是由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成,具体作用如下:

1、增益光纤为产生光子的增益介质。

2、抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转,即泵浦源。

3、光学谐振腔由两个反射镜组成,作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大。扩展资料:光纤激光器的特点:1、光束质量好。光纤的波导结构决定了光纤激光器易于获得单横模输出,且受外界因素影响很小,能够实现高亮度的激光输出。2、高效率。光纤激光器通过选择发射波长和掺杂稀土元素吸收特性相匹配的半导体激光器为泵浦源,可以实现很高的光一光转化效率。对于掺镱的高功率光纤激光器,一般选择915纳米或975纳米的半导体激光器,荧光寿命较长,能够有效储存能量以实现高功率运作。3、散热特性好。光纤激光器是采用细长的掺杂稀土元素光纤作为激光增益介质的,其表面积和体积比非常大,约为固体块状激光器的1000倍,在散热能力方面具有天然优势。中低功率情况下无需对光纤进行特殊冷却,高功率情况下采用水冷散热,也可以有效避免固体激光器中常见的由于热效应引起的光束质量下降及效率下降。

4、结构紧凑,可靠性高。由于光纤激光器采用细小而柔软的光纤作为激光增益介质,有利于压缩体积、节约成本。泵浦源也是采用体积小、易于模块化的半导体激光器,商业化产品一般可带尾纤输出,结合光纤布拉格光栅等光纤化的器件,只要将这些器件相互熔接即可实现全光纤化,对环境扰动免疫能力高,具有很高的稳定性,可节省维护时间和费用。

七、GaN 激光器的工作原理?

光纤激光器的工作原理如下:由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出。光纤激光器的工作原理主要基于光纤激光器的特殊结构。激光器是由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成,具体作用如下:

1、增益光纤为产生光子的增益介质。

2、抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转,即泵浦源。

3、光学谐振腔由两个反射镜组成。

八、氦氖激光器工作原理?

  氦氖激光器的原理  (1)通过氦原子的协助,使氖原子的两个能级实现粒子数反转;  (2)光泵:通过强光照射工作物质而实现粒子数反转造成产生激光的条件;  (3)光学共振腔:由放置在氦氖激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。当一些氖原子在实现了粒子数反转的两能级间发生跃迁,辐射出平行于激光器方向的光子时,这些光子将在两反射镜之间来回反射,于是就不断地引起受激辐射,很快地就产生出相当强的激光。这两个互相平行的反射镜,一个反射率接近100%,即完全反射。另一个反射率约为98%,激光就是从后一个反射镜射出的。

九、激光器的工作原理详解?

激光器的基本工作原理,装置的必不可少的组成部分包括激励(或抽运)、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔( 见光学谐振腔)3部分。

激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。

工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位,从而实现光放大。

谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使激光具有良好的定向性和相干性。

十、yg激光器的工作原理?

除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同。产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。

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