激光器的工作原理

時間：2020-08-25作者：蘇州楚優(yōu)智能科技有限公司瀏覽：105

目前有關(guān)激光器的理論已經(jīng)發(fā)展得十分完善。有關(guān)激光器的工作原理進行簡單介紹一下。
，激光器的主要組成部分－－光學(xué)諧振腔的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性，然后激光器工作過程的數(shù)學(xué)模型－－速率方程組，工作過程中增益介質(zhì)的飽和現(xiàn)象，以及激光工作的閾值。
1、光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性
激光是在光學(xué)諧振腔中產(chǎn)生的。光線能夠在諧振腔中反射的次數(shù)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
2、速率方程組與粒子數(shù)反轉(zhuǎn)
有了光學(xué)諧振腔，在其中充以光工作物質(zhì)，并在外界激勵源作用下，將下能級的粒于抽運
致，使激光上下能級之間產(chǎn)生粒子粉后轉(zhuǎn) 激光器就可以工作。
3、均勻增寬介質(zhì)的增益系數(shù)和增益飽和
增益系數(shù)對激光器的工作特性起著十分重要的作用，實驗發(fā)現(xiàn)，不同的介質(zhì)，其增益系數(shù)可以有很大的差別，同一種介質(zhì)的增益系數(shù)也隨工作條件的變化而改變。介質(zhì)的增益系數(shù)隨頻率變化的規(guī)律和介質(zhì)的線型函數(shù)隨頻率變化的規(guī)律相似。當(dāng)測量增益系數(shù)所用的入射光強度很小尚未發(fā)出激光時，測得的增益系數(shù)是一個常數(shù)，當(dāng)測量所用的光強增大到一定程度后，增益系數(shù)的值將隨光強的增大而下降，產(chǎn)生增益飽和現(xiàn)象。
4、非均勻增寬介質(zhì)的增益飽和
一般低壓氣體激光器介質(zhì)的發(fā)光特性是：對確定的上、下能級E2、E1,介質(zhì)中單個粒子發(fā)
光的譜線線型函數(shù)仍然是均勻增寬型的，但是由于氣體粒子處在劇烈、混亂的熱運動之中，由大量粒子組成的氣體介質(zhì)發(fā)光時，接收到的光譜譜線的線型變成非均勻增寬型的。
5、激光器的損耗與閾值條件
激光器產(chǎn)生激光的前提條件是介質(zhì)必須實現(xiàn)能級間的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布，但是，由于光波在實現(xiàn)了粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布的介質(zhì)中傳播時還有各種損耗，只有當(dāng)因增益放大而增加的光能量，除了能夠補償因損耗而失去的部分外，還能有剩余時，光波才能被放大。所以要求增益系數(shù)要大于一個下限值，此下限值即為激光器的閾值，它的數(shù)值由各種損耗的大小所決定。
這就是整個激光器工作原理介紹，有意向歡迎聯(lián)系楚優(yōu)激光打標機。


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• 激光器的輸出特性

  激光器作為光源與普通光源的主要區(qū)別之一是激光器有一個諧振腔。諧振腔倍增了激光益介質(zhì)的受激放大作用長度以形成光的高亮度，提高了光源發(fā)光的方向性。實際上激光的另一個重要特點－高度的相干性也是由諧振腔決定的。由于激光器諧振腔中分立的振蕩模式的存在，大大提高了輸出激光的單色性，改變了輸出激光的光束結(jié)構(gòu)及其傳輸特性。 1.光學(xué)諧振腔的衍射理論 2.對稱共焦腔內(nèi)外的光場分布 3.高斯光束的傳播特性 4.穩(wěn)定球

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