激光器是一種能發射激光的裝置（zhì），按工作（zuò）介質分，激光（guāng）器可分為氣（qì）體激光器、固體激光（guāng）器、半導體激光器和染料激光器4大（dà）類，近來還發展了自由電子激光器，大功率（lǜ）激光（guāng）器通常都是脈衝式（shì）輸出。

激光器的（de）工作原理

除自由電（diàn）子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同。產生激光的必不（bú）可少的條件（jiàn）是粒（lì）子數反轉和（hé）增益大於損耗，所以裝置中必不可少的（de）組成部分（fèn）有激勵（lì）（或抽運）源、具有亞穩態能級（jí）的工（gōng）作介質兩個部分。激勵是工作介質吸（xī）收外來能量後激發到激發態，為實現並維持粒子數反轉創造（zào）條件。激勵方式有光學激（jī）勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。

工作（zuò）介質具有亞（yà）穩能級是使（shǐ）受激（jī）輻射占主導地位，從（cóng）而實現（xiàn）光放大（dà）。激光器中（zhōng）常見的組成部分（fèn）還有諧振腔，但諧振腔（ 見光學諧振腔）並非必不可少的（de）組成部分，諧振腔可使（shǐ）腔內的光子（zǐ）有一致的頻率、相位和運行方向，從而使激光具有良好的方向性和相幹性。而且，它可以（yǐ）很好地縮短工作物（wù）質的長（zhǎng）度，還能通過改變諧振腔長度來調（diào）節所產生激光的模式（即選模），所以一般激光器都具有諧振腔（qiāng）。

激（jī）光器一般由三個部分組成（chéng）

1、工作物質：激光器的核心，隻有能實現能級躍遷的物質才能（néng）作為激光器（qì）的工作物質。

2、激（jī）勵能源：它的（de）作用是給工作物質以能（néng）量，將原子由低能級激發到高能級的外界能量。通常可以有光能（néng）源（yuán）、熱能源、電能源、化學能源等。

3、光學共振腔：作用一是使工作物質（zhì）的受激輻射連續進行；二是不（bú）斷（duàn）給光子加速；三是限（xiàn）製激光輸（shū）出的方向。最簡單（dān）的（de）光學共振腔是（shì）由放置在氦氖激光器兩端（duān）的兩個相互平行的反射鏡組成。當一些氖原子在實（shí）現了（le）粒子數反轉的兩能級間發生躍（yuè）遷，輻射出平行於激光器（qì）方向的（de）光子（zǐ）時（shí），這些光子將在兩反射（shè）鏡之間來回反（fǎn）射，於（yú）是就（jiù）不斷地引起（qǐ）受激輻射，很快地就產生出相當強的激光。

激光器發出的光質量純淨、光譜穩定可以在（zài）很多（duō）方麵被應用

紅寶石激光：最初的激（jī）光（guāng）器是紅（hóng）寶（bǎo）石被明亮的閃光燈泡所激勵，所產生的激（jī）光是“脈衝（chōng）激光（guāng）”，而（ér）非連續穩定的光束。這種激光器產生的光速（sù）質量和我們現在使用的激光（guāng）二極管產生的（de）激光有本質（zhì）的區別。這種僅僅持續幾納秒的強光發射非常適合捕捉容易移動的物體（tǐ），例如拍攝全息（xī）的人物肖像畫，第一副激光肖像在1967年誕生。紅寶石激光器需要昂貴的紅寶石（shí）而且隻能產（chǎn）生短暫的脈衝光。

氦（hài）氖激光（guāng）器（qì）：1960年科學家Ali Javan、William R.Brennet Jr.和Donald Herriot 設計了氦氖激（jī）光器。這是第一台氣體激光器，這種激（jī）光器（qì）是全息攝影師常用的裝備。兩（liǎng）個優點（diǎn）：1、產（chǎn）生連續激光輸出；2、不需（xū）要閃光燈泡進行光激（jī）勵，而用電激勵氣體。

激光二極管：激光（guāng）二極管是當（dāng）前最為常（cháng）用的激光器之一，在二極管的PN結兩側電子與空穴的自發複合而發光的現象稱為自發輻（fú）射。當自發輻射所產生的光子（zǐ）通過半導體時，一旦經過（guò）已發射的電子（zǐ）—空穴對（duì）附近，就能激勵二（èr）者複合，產（chǎn）生新光子，這種光子誘使（shǐ）已激（jī）發（fā）的載流子複合而發出新光（guāng）子現（xiàn）象（xiàng）稱為（wéi）受（shòu）激輻射。

如果注入電流足夠大（dà），則會形成（chéng）和熱平衡狀態相反的載流子分布，即粒子數反轉。當有源層內（nèi）的載流子在大量反轉情（qíng）況下，少量自發輻射產生的光子由於諧振腔兩端麵往複反射而產生感應輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說（shuō）對某一頻率具（jù）有增益。當增益大於（yú）吸收損（sǔn）耗時，就（jiù）可從PN結（jié）發出具有良（liáng）好譜（pǔ）線的（de）相幹光——激光。激光二極管的發明讓激光應（yīng）用可以迅速普及，各類信息掃描、光纖通（tōng）信、激光測距（jù）、激光雷達、激光唱（chàng）片（piàn）、激光指示器、超市的收款等等，各類應用正在不斷被開發和普（pǔ）及。

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