激光器的组成部分是什么？

Question

如题所述

Answer 1

激光器的组成部分主要包括以下三个核心要素：
1. 激光工作介质
激光的生成依赖于特定工作介质的特性，这可以是气体、液体、固体甚至半导体。这些介质能够实现粒子数的反转，这是产生激光的关键条件。亚稳态能级的存在对于实现粒子数反转尤为重要。目前，可供选择的工作介质接近千种，能够产生的激光波长范围从真空紫外线到远红外线，覆盖了极其广泛的频率。
2. 激励源
为了在工作介质中产生粒子数反转，必须采用某种方式激发原子体系，增加上能级的粒子数。常见的激发方法包括通过气体放电让带电粒子撞击介质原子（电激励），或者使用脉冲光源照射工作介质（光激励），还有热激励和化学激励等。这些激发方式被形象地称为“泵浦”或“抽运”，目的是为了持续地提供能量以维持上能级粒子数的多于下能级。
3. 谐振腔
即使有了合适的工作物质和激励源，实现了粒子数反转，最初产生的受激辐射强度也非常弱，不足以满足实际应用的需求。因此，人们设计出了光学谐振腔来放大激光。光学谐振腔实际上是在激光器的两端安装两块反射率极高的镜子，其中一块几乎完全反射，另一块则反射大部分光线并让少量光线透射出去。这样，激光就可以穿过透射镜发射出去。反射回工作介质的光继续激发新的受激辐射，光信号在谐振腔内来回振荡，形成连锁反应，像雪崩一样放大光信号，最终产生强烈的激光，从部分反射的镜子一端输出。