6.动力之源—激光产生的条件
实验用激光器
激光的英文是“放大受激辐射的光”的意思,可见,受激辐射是产生激光的首要条件,同时,也是必要条件。
工作物质具有亚稳态能级,这就是产生激光必须具备的第二个条件。受激辐射中,如果让受激光子一个一个地发射出来,是不能形成强大的能量的。一般来说,电子被激发到高能级后,在其上面停留的时间是短暂的。但是有些物质的电子处于第二能级(E2)的时间较长,仅次于基态能级(E1),这个能级就是我们常说的亚稳能级。所以,要形成激光的话,工作物质必须具有亚稳态能级。
调校激光发生器
激光传播的光路
产生激光的第三个条件是选择适当的物质,以使其在亚能级上的电子比低能级上的电子还多(即形成粒子数反转),这样的话,可使受激发射多于吸收。
激光产生的第四个条件是方向集中,频率单纯,而且必须有一个振荡腔。这是因为激光器中初期产生的光子是自发辐射产生的,而且它的频率和方向是杂乱无章的。
由于晶体和谐振腔都会使光子产生损耗,必须使光子在腔中振荡一次产生的光子数比损耗掉的光子多很多,这样才可使其产生放大作用。这是产生激光必须具备的第五个条件。
知识小百科
激光器的分类
激光器的分类有两种方法:①从激活工作物质的物质状态来分,有固体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器。②按激活媒质的粒子结构来分,有原子激光器、分子激光器、离子激光器、自由电子激光器四种。
目前各种激光器中激活工作物质的方法也不尽相同,一般它可分为三种方法:
1.使用高强度的光。
2.从电源带来的电子。
3.核辐射—一种较少用的方法。
另外,激光器还可分为连续式激光器和脉冲式激光器。
固体激光器
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。