什麼是激光器

Ⅰ 什麼是超級激光器

激光器是能發射出強大光束的機器,激光器發出的激光光束極細,常用於精確測量距離.科學家們曾根據防置於月亮上的鏡子所反射回來的激光,准確測量出月亮與地球間的距離.激光光束溫度極高,常被用於鑽孔或切割金屬等物質.在醫學領域,激光能用來修復損毀的各種組織,從而免去外科手術中的諸多麻煩.
補充1
2007-06-28
18:54
激光器是能發射出強大光束的機器,激光器發出的激光光束極細,常用於精確測量距離.
補充2
2007-06-28
18:54
激光器是能發射出強大光束的機器,激光器發出的激光光束極細,常用於精確測量距離.科學家們曾根據防置於月亮上的鏡子所反射回來的激光,准確測量出月亮與地球間的距離.激光光束溫度極高,常被用於鑽孔或切割金屬等物質.在醫學領域,激光能用來修復損毀的各種組織,從而免去外科手術中的諸多麻煩.

Ⅱ 什麼是激光器

能發射激光的裝置。1954年製成了第一台微波量子放大器，獲得了高度相乾的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應用到光頻范圍，並指出了產生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人製成了第一台紅寶石激光器。1961年A.賈文等人製成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創制了砷化鎵激光器半導體激光器。以後，激光器的種類就越來越多。按工作介質分，激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導體激光器和染料激光器4大類。近來還發展了自由電子激光器，其工作介質是在周期性磁場中運動的高速電子束，激光波長可覆蓋從微波到X射線的廣闊波段。按工作方式分，有連續式、脈沖式、調Q和超短脈沖式等幾類。大功率激光器通常都是脈沖式輸出。各種不同種類的激光器所發射的激光波長已達數千種，最長的波長為微波波段的0.7毫米，最短波長為遠紫外區的210埃，X射線波段的激光器也正在研究中。
原理
除自由電子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同，產生激光的必不可少的條件是粒子數反轉和增益大過損耗，所以裝置中必不可少的組成部分有激勵（或抽運）源、具有亞穩態能級的工作介質兩個部分。激勵是工作介質吸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條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質具有亞穩能級是使受激輻射佔主導地位，從而實現光放大。激光器中常見的組成部分還有諧振腔，但諧振腔（ 見光學諧振腔）並非必不可少的組成部分，諧振腔可使腔內的光子有一致的頻率、相位和運行方向，從而使激光具有良好的方向性和相乾性。而且，它可以很好地縮短工作物質的長度，還能通過改變諧振腔長度來調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。

Ⅲ 激光器的基本組成是什麼

組成物質最近本的單位應該是分子，因為是分子保持了物質的化學性質

Ⅳ 激光器主要由幾部分組成各自的用處是什麼

激光器一般由三個部分組成，固體激光器也不例外：
（1）.工作物質
這是激光器的核心，只有能實現能級躍遷的物質才能作為激光器的工作物質。目前，激光工作物質已有數千種，激光波長已由X光遠至紅外光。例如氦氖激光器中，通過氦原子的協助，使氖原子的兩個能級實現粒子數反轉；
（2）.激勵能源（光泵）
它的作用是給工作物質以能量，即將原子由低能級激發到高能級的外界能量。
通過強光照射工作物質而實現粒子數反轉的方法稱為光泵法。例如紅寶石激光器，是利用大功率的閃光燈照射紅寶石（工作物質）而實現粒子數反轉，造成了產生激光的條件。通常可以有光能源、熱能源、電能源、化學能源等。
（3）.光學共振腔
這是激光器的重要部件，其作用一是使工作物質的受激輻射連續進行；二是不斷給光子加速；三是限制激光輸出的方向。最簡單的光學共振腔是由放置在氦氖激光器兩端的兩個相互平行的反射鏡組成。當一些氖原子在實現了粒子數反轉的兩能級間發生躍遷，輻射出平行於激光器方向的光子時，這些光子將在兩反射鏡之間來回反射，於是就不斷地引起受激輻射，很快地就產生出相當強的激光。這兩個互相平行的反射鏡，一個反射率接近100%，即完全反射。另一個反射率約為98%，激光就是從後一個反射鏡射出的。激光器主要由三部分組成：工作物質、激勵能源、諧振腔（共振腔）。如圖：紅寶石激光器的基本結構。
——固體激光器一般採用光激勵源。工作物質多為摻有雜質元素的晶體或玻璃。最常見的固體激光器有紅寶石激光器、釹玻璃激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器等，固體激光器輸出能量高，小而堅固，在激光加工、激光武器等方面有重要應用。
激光調Q
的基本原理
調Q技術就是通過某種方法使腔的Q值隨時間按一定程序變化的技術。在泵浦開始時使腔處在低Q值狀態，即提高振盪閾值，使振盪不能生成，上能級的反轉粒子數就可以大量積累，當積累到最大值（飽和值）時，突然使腔的損耗減小，Q值突增，激光振盪迅速建立起來，在極短的時間內上能級的反轉粒子數被消耗，轉變為腔內的光能量，在腔的輸出端以單一脈沖形式將能量釋放出來，於是就獲得峰值功率很高的巨脈沖激光輸出。
下面簡述電光晶體調Q的工作原理。YAG晶體在氙燈的光泵下發射自然光，通過偏振棱鏡後，變成沿x方向的線偏振光，若調制晶體上未加電壓，光沿光軸通過晶體，其偏振狀態不發生變化，經全反射鏡反射後，再次（無變化的）通過調制晶體和偏振棱鏡，電光Q開關處於「打開」狀態。如果在調制晶體上施加電壓，由於縱向電光效應，當沿x方向的線偏振光通過晶體後，經全反鏡反射回來，再次經過調制晶體，偏振面相對於入射光偏轉了900，偏振光不能再通過偏振棱鏡，Q開關處於「關閉」狀態。如果再氙燈敢開始點燃時，事先再調制晶體上加電壓，使諧振腔處於「關閉」的低Q狀態，阻斷激光振盪形成。待激光上能級反轉的粒子數積累到最大值時，突然撤去晶體上的電壓，使激光器瞬間處於高Q值狀態，產生血崩式的激光振盪，就可輸出一個巨脈沖

Ⅳ 什麼是激光

激光的發現與激光器的誕生

1958年，美國人肖洛和湯斯發現了激光。兩年後，即1960年7月7日，梅曼宣布：第一台紅寶石激光器誕生。

如果有人問你，世界上什麼光線最亮?你也許會不假思索地回答：太陽光!此話若在50年前回答，也許是對的，至少無人駁倒你。可是現在這樣回答就大錯特錯了。因為有一種光比太陽光表面的亮度還要強10億倍以上，這就是激光。這種神奇的光，給人類帶來了福音，被稱為「希望之光」。最早提出激光理論的是愛因斯坦。他於1917年在研究光的輻射過程中，提出了「受激輻射」的概念，奠定了激光的理論基礎。但「受激輻射」的理論提出之後的幾十年時間里，人們對它的研究並不多。因為在自然界的普通光源中，受激輻射的成分非常少，似乎沒有什麼實際應用價值。而且誰也無法預言採用什麼樣的手段就可以改變光源的輻射成分。

1958年，美國科學家肖洛和湯斯發現了一種奇怪的現象：當他們將閃光燈泡所發射的光照在一種稀土晶體上時，晶體的分子會發出鮮艷的、始終會聚在一起的強光。根據這一現象，他們提出了「激光原理」，即物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激勵時，都會產生這種不發散的強光——激光。他們為此發表了重要論文。

肖洛和湯斯的研究成果發表之後，各國科學家紛紛提出各種實驗方案，但都未獲得成功。1960年5月15日，美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的激光，這是人類有史以來獲得的第一束激光，梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。

同年7月7日，休斯公司在紐約舉行了新聞發布會，隆重地宣布：激光器誕生了!梅曼的方案是，利用一個高強閃光燈管，來刺激在紅寶石色水晶里的鉻原子，從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱，當它射向某一點時，可使其達到比太陽表面還高的溫度。

Ⅵ 激光器是什麼

激光器的種類是很多的。
①固體（晶體和玻璃）激光器，這類激光器所採用的工作物質，是通過把能夠產生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質中構成發光中心而製成的；
②氣體激光器，它們所採用的工作物質是氣體，並且根據氣體中真正產生受激發射作用之工作粒子性質的不同，而進一步區分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子氣體激光器、準分子氣體激光器等；
③液體激光器，這類激光器所採用的工作物質主要包括兩類，一類是有機熒光染料溶液，另一類是含有稀土金屬離子的無機化合物溶液，其中金屬離子（如Nd）起工作粒子作用，而無機化合物液體（如SeOCl）則起基質的作用；
自由電子-內部結構模型圖[4] 圖冊
④半導體激光器，這類激光器是以一定的半導體材料作工作物質而產生受激發射作用，其原理是通過一定的激勵方式(電注入、光泵或高能電子束注入)，在半導體物質的能帶之間或能帶與雜質能級之間，通過激發非平衡載流子而實現粒子數反轉，從而產生光的受激發射作用；
⑤自由電子激光器，這是一種特殊類型的新型激光器，工作物質為在空間周期變化磁場中高速運動的定向自由電子束，只要改變自由電子束的速度就可產生可調諧的相干電磁輻射，原則上其相干輻射譜可從X射線波段過渡到微波區域，因此具有很誘人的前景。

Ⅶ 什麼是氦氖激光器

氦氖激光器是這三四十年中廣泛使用的一種激光器。它是緊接著固體激光出現的一種以氣體為工作介質的激光。它的誕生首先應歸功於多年對氣體能級進行測試分析的實驗和從事這方面研究的理論工作者。到60年代，所有這些稀有氣體都已經被光譜學家做了詳細研究。

不過，氦氖激光器要應用到激光領域，還需要這個領域的專家進行有目的的探索。又是湯斯的學派開創了這一事業。他的另一名研究生，來自伊朗的賈萬(Javan)有自己的想法。賈萬的基本思路就是利用氣體放電來實現粒子數反轉。

Ⅷ 什麼是激光常見的激光器有哪些

激光就是通過受激輻射光擴大
常見的有半導體激光器，固體激光器，氣體激光器，光纖激光器等

Ⅸ 什麼是半導體激光器

固態物質中，允許大量電子自由自在地在它裡面流動的叫導體；只允許極少數電子通過的叫絕緣體；導電性低於導體又高於絕緣體的叫半導體。激光工作物質採用半導體的激光器叫半導體激光器。盡管半導體本身也是一種固體，而且發光機理就本質上講與固體激光器沒有多大差別。但由於半導體物質結構不同，產生激光的受激輻射躍遷的高能級和低能級分別是「導帶」和「價帶」，輻射是電子與「空穴」復合的結果，具有其特殊性，所以沒有將它列入固體激光器。

半導體激光工作物質有幾十種，較為成熟的是砷化鎵（GaAs）、摻鋁砷化鎵等。激勵方式有光泵浦、電子轟擊、電注入式等。

半導體激光器體積小、重量輕、壽命長、結構簡單，因此，特別適於在飛機、軍艦、車輛和宇宙飛船上使用。有些半導體激光器可以通過外加的電場、磁場、溫度、壓力等改變激光的波長，即所謂的調諧，可以很方便地對輸出光束進行調制；半導體激光器的波長范圍為0.32～34微米，較寬廣。它能將電能直接轉換為激光能，效率已達10％以上。所有這些都使它受到重視，所以發展迅速，目前已廣泛應用於激光通信、測距、雷達、模擬、警戒、引燃引爆和自動控制等方面。

半導體激光器最大的缺點是：激光性能受溫度影響大，比如砷化鎵激光，當溫度從絕對溫度77°K變到室溫時，激光波長從0.84變到0.91微米。另外，效率雖高，但因體積小，總功率並不高，室溫下連續輸出不過幾十毫瓦，脈沖輸出只有幾瓦到幾十瓦。光束的發散角，一般在幾度到20度之間，所以在方向性、單色性和相乾性等方面較差。