激光是将高能光束集中在一个很小的范围内
这样可以产生非常高的温度
在事实上，它是一种利用高温切割的设备
一种可以发射激光的装置。 2009年研制出第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。年 A.L.肖洛和 C.H.汤斯将微波量子放大器的原理扩展到光学频率范围，并指出了产生激光的方法。第一台红宝石激光器由 T.H.迈曼等人。甲年。贾文等人制造了氦氖激光器。注册护士年霍尔等人发明了砷化镓半导体激光器。从那时起，激光器的种类越来越多。根据工作介质，激光器可分为四类：气体激光器、固态激光器、半导体激光器和染料激光器。最近，还开发了自由电子激光器。工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束。激光波长可以覆盖从微波到 X 射线的宽波段。按工作方式有连续、脉冲、调Q、超短脉冲等几种。高功率激光器通常是脉冲输出的。各种类型的激光器发射出数千种激光波长。微波波段最长波长为0、7毫米，远紫外波段最短波长为埃。 X 射线波段的激光也在研究中。
除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理相同，器件的基本组成部分包括激发（或泵浦）、具有亚稳态能级的工作介质和谐振器（见光学谐振腔） ) 3 部分。激发是工作介质在吸收外界能量后激发到激发态，为实现和维持粒子数反转创造条件。激发方法包括光激发、电激发、化学激发和核能激发。工作介质具有亚稳态能级，以受激发射为主，从而实现光放大。谐振器可以使腔内的光子具有相同的频率、相位和运行方向，使激光具有良好的方向性和相干性。
激光工作材料是指用于实现粒子数反转并产生受激辐射放大光的材料体系，有时也称为激光增益介质，可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体）、离子气体，分子气体），半导体和液体。对激光工作材料的主要要求是在其工作粒子的比能级之间尽可能实现较大程度的粒子数反转，并在整个激光发射过程中尽可能有效地保持这种反转；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。 激光产生的原理。
激发（泵）系统是指为激光工作材料提供能量源以实现和维持粒子数反转的机构或装置。根据工作材料和激光器的工作条件，可以采用不同的激发方式和激发装置，常见的有以下四种。 ① 光激发（光泵）。整个激发装置通常由气体放电光源（如氙灯、氪灯）和聚光镜组成。 ②气体放电激励。粒子数反演是通过气体工作物质中发生的气体放电过程来实现的。整个励磁装置通常由放电电极和放电电源组成。 ③化学诱因。粒子数反演是利用工作物质内部发生的化学反应过程实现的，通常需要适当的化学反应物和相应的引发措施。 ④ 核能激励。它利用裂变碎片、高能粒子或小核裂变反应产生的辐射来激发工作物质，实现种群反转。
光学谐振腔通常由两个具有一定几何形状和光学反射特性的反射镜以特定方式组合而成。其作用是：①提供光反馈能力，使受激辐射光子在腔内多次往返，形成相干连续振荡。 ②限制腔内往复振荡光束的方向和频率，保证输出激光具有一定的方向性和单色性。谐振腔的效果①由几何形状（反射面的曲率半径）和通常构成谐振腔的两个反射镜的相对组合决定；不同频率的光具有不同的选择性损耗特性。 光束激光
有许多类型的分类激光器。下面将从激光工作材料、激发方式、工作方式、输出波长范围等方面进行分类介绍。 简述激光产生的原理。
工作物质的分类 根据工作物质的不同状态，所有激光器可分为以下几类： ①固态（晶体和玻璃）激光器，此类激光器中使用的工作物质是由混合制成的金属离子受激发射进入晶体或玻璃基体，形成发光中心； ②气体激光器，它们使用的工作物质是气体，根据气体中实际产生受激发射的工作粒子的性质不同，又分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器， 等等。; ③液体激光器，这类激光器使用的工作物质主要有两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液，其中金属离子（如Nd）起工作颗粒，而无机化合物液体（如 SeOCl）起基质作用； ④ 半导体激光器，这类激光器是以某些半导体材料为基础的。作为工作物质，产生受激发射。其原理是通过一定的激发方式（电注入、光泵浦或高能电子束注入），在半导体材料的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子来实现种群反转，从而产生受激发射光； ⑤ 自由电子激光器，它是一种特殊的新型激光器，工作物质是在空间周期性磁场中定向自由高速运动的电子束，通过改变自由电子束的速度可以产生可调谐的相干电磁辐射.原则上，它的相干辐射光谱可以从X射线波段过渡到微波区域，因此具有非常诱人的前景。 简述激光打印机的原理。
按激发法分类 ①光泵浦激光器。指由光泵激发的激光器，包括几乎所有的固态激光器和液态激光器，以及少数气体激光器和半导体激光器。 ②电激发激光。大多数气体激光器是通过气体放电（直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入）来激发的，而常见的半导体激光器大多是通过结电流注入来激发的，有些半导体激光器也可以通过结电流注入来激发。由高能电子束注入激发。 ③化学激光。这具体是指激光利用化学反应释放的能量激发工作物质，预期产生的化学反应可以分别由光、放电和化学触发。 ④核泵浦激光器。指利用微小核裂变反应释放的能量来激发工作物质的一种特殊类型的激光器，如核泵浦氦氩激光器。
按工作方式分类 由于激光器的工作物质、激发方式和应用目的不同，其工作方式和工作状态也不同，因此可分为以下几种主要类型。 ①连续激光，其工作特性是工作物质的激发和相应的激光输出，可以在较长的时间范围内以连续的方式连续进行。而半导体激光器就属于这一类。由于设备在连续运行过程中往往不可避免地会出现过热效应，因此大多需要采取适当的降温措施。 ②单脉冲激光器，对于这种激光器，工作材料的激发和相应的激光发射在时间上都是一个单脉冲过程。一般的固体激光器、液体激光器和一些特殊的气体激光器，都是这样工作的，此时器件的热效应可以忽略不计，所以不能采取特殊的冷却措施。 ③重复脉冲激光。这种设备的特点是其输出是一系列重复的激光脉冲。为此，该器件可以以重复脉冲的形式被激发，或者以连续的方式激发，但以某种方式调制激光振荡过程。获得重复的脉冲激光输出通常还需要对设备采取有效的冷却措施。 ④调光激光器，是指采用一定的开关技术获得更高输出功率的脉冲激光器。其工作原理是工作物质的粒子数反转状态形成后，不引起激光振荡（开关关闭）。 ），当粒子数积累到足够高的水平后，突然打开开关，这样可以在很短的时间内（例如，10- 10 秒）（参见“技术”类=链接>激光调谐技术）。 ⑤锁模激光器，它是一种采用锁模技术的特殊类型激光器，其工作特点是谐振腔内不同纵模之间存在一定的相位关系，所以从时间上看，该系列是一个等间隔的一系列激光超短脉冲（脉冲宽度 10-10 秒）。如果进一步采用特殊的快速光开关技术，也可以从上述脉冲序列中选择单个超短激光脉冲（见激光锁模技术）。 ⑥单模和稳频激光器，单模激光器是指采用一定限模技术后工作在单横模或单纵模的激光器，稳频激光器是指采用一定的自动控制措施来稳定输出激光波长或频率在一定精度范围内的特种激光器件，在某些情况下，还可制成具有单模工作和自动稳频控制能力的特种激光器件（见激光稳频技术）⑦可调谐激光器，一般来说，激光器的输出波长是固定的，但是在使用特殊的调谐技术后，一些激光器的输出激光波长可以在一定范围内连续可控地变化。 ，这种类型的激光器称为可调谐激光器（见激光调谐技术）。
按输出波段范围分类根据输出激光波长范围的不同，各种类型的激光器可分为以下几种。 ①远红外激光，输出波长范围在25微米到微米之间，部分分子气体激光器和自由电子激光器的激光输出落入该区域。 ②中红外激光器是指输出激光波长在中红外区域（2、5-25微米）的激光器件。 ，以CO分子气体激光器（10、6微米）和CO分子气体激光器（5-6微米）为代表。 ③近红外激光器是指输出激光波长在近红外区域（0、75-2、5微米）的激光器件，以掺钕固态激光器（1、06微米）、CaAs半导体二极管激光器（约0、8微米）为代表，以及一些气体激光器等。 ④可见激光器是指输出激光波长在可见光谱区（～埃或0、4～0、7微米）的一类激光器。代表的有红宝石激光器（Angstrom）、氦氖激光器（Angstrom）、氩离子激光器（Angstrom、Angstrom）、氪离子激光器（Angstrom、Angstrom、Angstrom、Angstrom）以及一些可调谐染料激光器等。⑤近紫外激光器，其输出激光波长范围在近紫外光谱区（~埃），以氮分子激光器（埃）、氟化氙（XeF）准分子激光器（埃、埃）、氟化氪（KrF）准分子激光器（E）为代表和一些可调谐染料激光器。 ）等待。 ⑦X射线激光器，是指输出波长在X射线光谱区域（0、01-50埃）的激光系统。目前软X射线已经研制成功，但仍处于探索阶段。激光镭射机工作原理。
光束激光
