第2章 固体激光材料及典型固体激光器_01
a. 氧化物晶体
最重要的元素：钕（Nd）
掺钕激光晶体的中心波长：0.91 m、1.06 m、1.35 m。 1）Nd:YAG 晶体 YAG：硬度高、光学质量好、 机械强度高、导热性好。 在激光波长范围内透过率高， 荧光谱线窄。 高增益、低阈值输出激光。 目前高效率、高平均功率激光 器的增益介质之一。
4）吸收系数变化对方形Nd:GdVO4晶体内部温度场分布 的影响：
掺杂浓度越低，吸收系数越小。
其中，
泵浦光功率及泵浦光斑相同但吸收系数不同，在 晶体中形成的热源强度及分布有较大差别。
吸收系数越大，热源越向端面集中。 强烈的热应力作用会导致端面破裂。
吸收系数越大，热源越向端面集中。 强烈的热应力作用会导致端面破裂。
3）Nd:GdVO4 晶体
吸收截面大，发射截面大。 同时有较高的导热率。 适用于高功率场合，成为 LD泵浦高功率激光器的理 想工作物质。
2）激光玻璃 特性：
钕玻璃是玻璃激光材料的典型代表，即以玻璃为基 质，掺入适量的氧化钕而成的固体激光工作物质。 激光特性和晶体类似。同样产生0.91 m、1.06 m、 1.35 m波长的激光。但在室温下，通常只产生1.06 m的激光振荡。
线宽增加，导致阈值增加，但激光介质中储存能量 更多。
钕玻璃的光学均匀性良好，掺杂浓度均匀等，易 于制成特大功率的激光器（用于受控热核聚变等 实验中）。
美国国家点火装置用磷酸盐玻璃
3）激光陶瓷
多数情况下透明，晶粒尺寸在几十微米，其光学性能、 力学性能、导热性能等类似于晶体或优于晶体。
固体激光材料热效应研究的实例 固体激光器在连续和脉冲工作方式下，输入泵浦源的 能量只有少部分（约为百分之几）转化为激光输出， 其余能量转化为热损耗。 热损耗导致激光器件热形变、光弹效应、应力双折射 等现象。 解决方法：半导体制冷或循环水冷却。
第2章 固体激光材料及典型固体激光器
2.1 固体激光材料 2.2 固体激光器
2.1 固体激光材料 固体激光材料的主要特性：
包括：基质材料、激活离子
激活离子：发光中心 包括：1）过渡族金属离子； 2）3价稀土金属离子； 3）2价稀土金属离子； 4）锕系离子
基质材料：能为激活离子提供合适的配位场。 一般有玻璃、晶体、陶瓷3大类。
热转换效率：
边界条件为：
2、方形激光晶体内部温度场
激光晶体内部热传导遵守Poisson方程：
可得：
其中，
利用Matlab软件，计算激光晶体内部的温度场。
1）方形Nd:GdVO4晶体内部温度场：
2）泵浦光功率变化对方形Nd:GdVO4晶体内部温度场分 布的影响：
3）泵浦光光斑变化对方形Nd:GdV值法，建立符合实际条件的单端泵浦方形激 光晶体热模型。 泵浦光为高斯分布。激光晶体沿轴向对称加热，周 边温度恒定的特点。 热传导方程+边界条件，得到激光晶体的温度场和热 形变场等。
1、单端泵浦、周边恒温方形激光晶体热模型
Z=0平面处泵浦光分布：
Z=z平面处经晶体吸收后泵浦 光分布：
考虑由于荧光量子效应和内损耗吸收泵浦光的能量而发热：
吸收带：
中心波长及对应能级跃迁：
1.06 m的荧光最强； 1.32 m谱线属于四能级系统，采用选频技术使 其振荡； 0.946 m属于三能级，阈值高，很难在室温下 运转。
2）Nd:YVO4 晶体 YVO4 基质对钕离子有敏化作用，可以促进其吸 收能力，有利于模式的耦合，提高转换效率。 发射截面高，可得到低阈值的激光输出。 缺点：导热差，不适于大功率激光输出；荧光寿 命短，不适于脉冲输出。
3、方形激光晶体泵浦端面热形变场 激光晶体受热膨胀会使晶体发生热形变，严重影 响激光输出的品质。 设晶体内部一点（x,y,z）处初始温度为0，则热平 衡后，
吸收系数减小，有利于热负载分散，减小端面上的热 应力和热形变。 选用掺杂浓度低、吸收系数较小的晶体可减小形变。
5、激光晶体热效应实验分析
随着泵浦功率的增加，晶体热效应增强，折射率梯度 增大，干涉条纹密度增大，与计算结果一致。
固体激光器原理固体激光器
固体激光器原理-固体激光器固体激光器发展历程固体激光器发展历程固体激光器用固体激光材料作为工作物质的激光器。
1960年，梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器，也是世界上第一台激光器。
固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。
这类激光器所采用的固体工作物质，是把具有能产生受激发射作用的金属离子掺入晶体而制成的。
在固体中能产生受激发射作用的金属离子主要有三类：(1)过渡金属离子；(2)大多数镧系金属离子；(3)锕系金属离子。
这些掺杂到固体基质中的金属离子的主要特点是：具有比较宽的有效吸收光谱带，深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机，激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机比较高的荧光效率，比较长的荧光寿命和比较窄的荧光谱线，因而易于产生粒子数反转和受激发射。
用作晶体类基质的人工晶体主要有：刚玉、钇铝石榴石、钨酸钙、氟化钙等，以及铝酸钇、铍酸镧等。
用作玻璃类基质的主要是优质硅酸盐光学玻璃，例如常用的钡冕玻璃和钙冕玻璃。
与晶体基质相比，玻璃基质的主要特点是制备方便和易于获得大尺寸优质材料。
对于晶体和玻璃基质的主要要求是：易于掺入起激活作用的发光金属离子；http://具有良好的光谱特性、光学透射率特性和高度的光学均匀性；具有适于长期激光运转的物理和化学特性。
晶体激光器以红宝石和掺钕钇铝石榴石为典型代表。
玻璃激光器则是以钕玻璃激光器为典型代表。
工作物质固体激光器的工作物质，由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料，掺以激活离子或其他激活物质构成。
这种工作物质一般应具有良好的物理－化学性质、窄的荧光谱线、强而宽的吸收带和高的荧光量子效率。
玻璃激光工作物质容易制成均匀的大尺寸材料，可用于高能量或高峰值功率激光器。
但其荧光谱线较宽，热性能较差，不适于高平均功率下工作。
常见的钕玻璃有硅酸盐、磷酸盐和氟磷酸盐玻璃。
80年代初期，研制成功折射率温度系数为负值的钕玻璃，可用于高重复频率的中、小能量激光器。
§2.1 固体激光器
(2)泵浦系统 泵浦系统 泵浦源为在工作物质中实现粒子数反转提供光能。 泵浦源为在工作物质中实现粒子数反转提供光能。 常用的泵浦源有惰性气体放电灯、 金属蒸汽灯、 常用的泵浦源有 惰性气体放电灯、金属蒸汽灯、 钨丝 惰性气体放电灯 灯、太阳能及发光二极管。 太阳能及发光二极管。 惰性气体放电灯是当前最常用的，如氙、 惰性气体放电灯是当前最常用的， 如氙 、氪闪光灯和 氪弧灯。 氪弧灯。 太阳能泵浦在小功率激光器件经常采用， 太阳能泵浦在小功率激光器件经常采用 ，尤其是在航 天工作中的小激光器可用太阳能作为永久能源。 天工作中的小激光器可用太阳能作为永久能源。 二极管(激光二极管 半导体激光器 二极管 激光二极管—半导体激光器 作为泵浦源是目 激光二极管 半导体激光器)作为泵浦源是目 前固体激光器发展方向之一，它的转换效率高、结构紧凑。 前固体激光器发展方向之一，它的转换效率高、结构紧凑。
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2.工作原理 或工作过程 工作原理(或工作过程 工作原理 或工作过程) (1)高压电源给电容充电； 高压电源给电容充电； 高压电源给电容充电 (2)触发电路使氙灯灯内气体放电形成通路； 触发电路使氙灯灯内气体放电形成通路； 触发电路使氙灯灯内气体放电形成通路 (3)电容通过氙灯放电，氙灯发光； 电容通过氙灯放电，氙灯发光； 电容通过氙灯放电 (4)工作物质被泵浦，发生集居数反转； 工作物质被泵浦，发生集居数反转； 工作物质被泵浦 (5) v0弱光导致受激辐射，振荡产生激光。(连续激光采用氪 弱光导致受激辐射，振荡产生激光。 连续激光采用氪 灯)
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2.固体激光器工作物质应满足的条件 固体激光器工作物质应满足的条件 (1)在激光工作频率范围内应透明，光学质量高； 在激光工作频率范围内应透明，光学质量高； (2)掺入的激活离子的吸收光谱与泵浦光的辐射光谱尽可能 掺入的激活离子的吸收光谱与泵浦光的辐射光谱尽可能 多的重叠； 多的重叠； (3)能掺入较高浓度的激活离子，且荧光寿命长； 能掺入较高浓度的激活离子，且荧光寿命长； 能掺入较高浓度的激活离子 (4)由较高的荧光量子效率； 由较高的荧光量子效率； 由较高的荧光量子效率 (5)有良好的物理、化学和机械性能，热导率高，热膨胀系 有良好的物理、化学和机械性能，热导率高， 有良好的物理 数小，易于光学加工； 数小，易于光学加工； (6)容易生产大尺寸的材料，工艺简单，成本低廉。 容易生产大尺寸的材料，工艺简单，成本低廉。 容易生产大尺寸的材料
固体激光器材料
一．固体激光器简介激光是二十世纪最伟大的发明之一。
自1958年肖洛（A. Schawlow）和汤斯（C. Townes）首篇光频下激光作用的论文以及1960年梅曼（T. Maiman）实现红宝石激光器以来，激光科学与激光技术的发展日新月异。
激光高技术对传统学科和技术的发展产生巨大影响，以激光高技术为核心的相关产业已成为知识经济时代和信息时代的重要驱动力量，并带动了10倍以上高技术产业发展。
激光高技术将在国民经济建设、军事和科学研究中发挥不可取代的关键作用，是一项具有战略性,全局性和带动性的战略高技术。
激光器按其工作物质来说，可分为固体、气体、液体、化学和自由电子激光器几大类。
其中，固体激光器由于具有体积小，储能高、激发方案简单和可靠性高等优点，一直处在激光研究的中心地位。
大多数激光应用领域不仅仅需要激光的输出功率高，而且要求激光光束质量好，表1-1给出了主要大功率激光器特性比较一览表。
从表1-1我们可以看出，基于半导体激光器和固体激光技术发展起来的半导体激光泵浦固体激光器（DPL）是固体激光器发展历程上的巨大革新，它摒弃了半导体激光器光束质量差的缺点，继承了固体激光器光束质量好的优点；继承了半导体激光器效率高、寿命长的优点并摒弃了闪光灯泵浦的固体激光器效率低、寿命短的缺点，集半导体激光器、固体激光器的优势于一身，与传统闪光灯泵浦固体激光器和气体放电激光器相比可实现更高光束质量激光输出，且体积小10倍，效率和寿命均提高10倍，可靠性提高100倍；与化学激光器相比，具有效率高（电光效率约为17%）、波长短、能流密度高、体积小而紧凑（全固化）、寿命长（万小时）、易操作、运转灵便（连续/重复率/长/短脉冲）、易智能化、无污染等，再加上DPL输出功率动态范围极大（从mW到TW），又便于模块化和电激励，其应用遍及工业生产、国防建设、科学研究等众多领域。
DPL实用化十年来的发展表明，DPL已成为固体激光发展的主要方向，并呈现出旺盛的生命力，其应用领域渗透到工业生产、国防建设、居家娱乐、科学研究等众多领域，将导致现有的器件更新换代，开拓重大新领域，成为国防和民用工业的新一代激光源。
固体激光器原理固体激光器
固体激光器原理-固体激光器固体激光器发展历程固体激光器发展历程固体激光器用固体激光材料作为工作物质的激光器。
1960年，梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器，也是世界上第一台激光器。
固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。
这类激光器所采用的固体工作物质，是把具有能产生受激发射作用的金属离子掺入晶体而制成的。
在固体中能产生受激发射作用的金属离子主要有三类：(1)过渡金属离子；(2)大多数镧系金属离子；(3)锕系金属离子。
这些掺杂到固体基质中的金属离子的主要特点是：具有比较宽的有效吸收光谱带，深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机，激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机比较高的荧光效率，比较长的荧光寿命和比较窄的荧光谱线，因而易于产生粒子数反转和受激发射。
用作晶体类基质的人工晶体主要有：刚玉、钇铝石榴石、钨酸钙、氟化钙等，以及铝酸钇、铍酸镧等。
用作玻璃类基质的主要是优质硅酸盐光学玻璃，例如常用的钡冕玻璃和钙冕玻璃。
与晶体基质相比，玻璃基质的主要特点是制备方便和易于获得大尺寸优质材料。
对于晶体和玻璃基质的主要要求是：易于掺入起激活作用的发光金属离子；；具有适于长期激光运转的物理和化学特性。
晶体激光器以红宝石和掺钕钇铝石榴石为典型代表。
玻璃激光器则是以钕玻璃激光器为典型代表。
工作物质固体激光器的工作物质，由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料，掺以激活离子或其他激活物质构成。
这种工作物质一般应具有良好的物理－化学性质、窄的荧光谱线、强而宽的吸收带和高的荧光量子效率。
玻璃激光工作物质容易制成均匀的大尺寸材料，可用于高能量或高峰值功率激光器。
但其荧光谱线较宽，热性能较差，不适于高平均功率下工作。
常见的钕玻璃有硅酸盐、磷酸盐和氟磷酸盐玻璃。
80年代初期，研制成功折射率温度系数为负值的钕玻璃，可用于高重复频率的中、小能量激光器。
晶体激光工作物质一般具有良好的热性能和机械性能，窄的荧光谱线，但获得优质大尺寸材料的晶体生长技术复杂。
2020年高中物理竞赛辅导课件：量子物理学基础(激光和固体)01激光简介(共13张PPT)
⒈激光的特性 ⑴方向性好——发散角：10-3~10-6 rad
⑵强度高—— 强度可达1017 W/cm2 (氧炔焰~103 W/cm2) 激光器输出功率：连续可达105W 脉冲可达1014W
(世界电站总功率~1012 W)
⒈激光的特性
2020
全国高中生物理学奥林匹克竞赛
普通物理学
（含竞赛真题练习）
激光与固体 (Laser and Solid State)
本章主要内容： 激光 固体的能带结构 半导体
§3.1 激光 (Laser)
——受激辐射光放大(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)
倍增的完全相同的光子.
⑶单色性好——：10-6~10-9 nm ⑷相干性好——是相干光
⒉激光的应用
激光测距：月－地距离误差～几cm 激光加工：打孔、切割、焊接、表面处理
激光医疗：激光手术刀，视网膜焊接，角 膜切割，肿瘤诊断(光动力学方法)，创伤 愈合，针灸、美容等
⒉激光的应用 信息技术：光通信，信息存储，全息照相 核技术：分离同位素, 引发核聚变 军事：激光制导, 束能武器, 激光致盲
③受激辐射(stimulated radiation)：Ehhhh
El
——处于高能态(Eh)的原子，受入射 光子(h=Eh-El)的诱导作用，跃迁到低 能态(El)， 并发出一个与入射光子的 频率、相位、振动方向和传播方向都
完全相同的光子.
④光放大(light amplification)：
——若有一批原子处于高能态(Eh)， 则 在一个入射光子(h=Eh-El)的作用 下，会通过一系列受激辐射产生不断
固体激光器的原理及应用
产生激光有三个必要的条件[2]：
1）有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质,其激活粒子（原子、分子或离子）有适合于产生受激辐射的能级结构；
2）有外界激励源,将下能级的粒子抽运到上能级,使激光上下能级之间产生粒子数反转；
3）有光学谐振腔,增长激活介质的工作长度,控制光束的传播方向,选择被放大的受激辐射光频率以提高单色性。
如表1是我国激光器的发展。
1.2.3激光器的分类
1960年，梅曼首次在实验室用红宝石晶体获得了激光输出，开创了激光发展的先河。此后，激光器件和技术获得了突飞猛进的发展，相继出现了种类繁多的激光器。
2）相干性好：由于受激辐射的光子在相位上是一致的,再加之谐振腔的选模作用,使激光束横截面上各点间有固定的相位关系,所以激光的空间相干性很好（由自发辐射产生的普通光是非相干光）。激光为我们提供了最好的相干光源。正是由于激光器的问世，才促使相干技术获得飞跃发展，全息技术才得以实现。
3）方向性好：激光束的发散角很小,几乎是一平行的光线,激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右。而普通光源发出的光射向四面八方,为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置,但即便是最好的探照灯,如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1 000公里以上。
1.1.3激光的特性
激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度高）。
1）单色性好：普通光源发射的光子,在频率上是各不相同的,所以包含有各种颜色。而激光发射的各个光子频率相同,因此激光是最好的单色光源。
由于光的生物效应强烈地依赖于光的波长,使得激光的单色性在临床选择性治疗上获得重要应用。此外,激光的单色特性在光谱技术及光学测量中也得到广泛应用,已成为基础医学研究与临床诊断的重要手段。
固体激光器基本原理以及应用
汇报人：
单击输入目录标题 固体激光器的基本原理 固体激光器的应用 固体激光器的发展趋势
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固体激光器的基本原理
固体激光器的组成
泵浦源：提供能量使激光介质产生 激光如氙灯、半导体激光器等
冷却系统：保持激光介质的温度稳 定提高激光器的性能和寿命如水冷、
风冷等
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技术进步：提高输出功率、降低能 耗、提高稳定性
研究热点：新型材料、新型结构、 新型工艺等
固体激光器的应用拓展势
医疗领域： 用于眼科、 皮肤科等 疾病的治 疗
工业领域： 用于切割、 焊接、打 标等加工 工艺
科研领域： 用于光谱 分析、激 光雷达等 科学研究
军事领域： 用于激光 武器、激 光通信等 军事应用
添加标题
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添加标题
激光介质：产生激光的物质如YG晶 体、Nd:YG晶体等
光学谐振腔：使激光在腔内反复反 射形成稳定的激光输出如反射镜、
全反射镜等
电源和控制系统：提供激光器的工 作电压和电流控制激光器的工作状
态如电源、控制器等
固体激光器的工作原理
激光产生：通过激发态粒子的受激辐 射产生激光
激光治疗：用于 皮肤病、肿瘤、 血管疾病等治疗
激光诊断：用于 皮肤病、肿瘤、 血管疾病等诊断
激光美容：用于 皮肤美容、整形 等美容项目
军事领域的应用
激光制导武器：利用激光精确 制导提高打击精度
激光通信：实现远距离、高速、 保密通信
激光雷达：用于探测、跟踪、 识别目标
激光武器：用于摧毁敌方武器 装备、设施等
增益介质：使用固体材料作为增益介 质如稀土离子掺杂的晶体
第二篇 固体激光器-第一讲
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§1.3 固体工作物质
固 体 激 光 器
1. 稀土离子 • 铥（Tm3＋） 铥（Tm
• 与Cr或Ho一起实现YAG，YLF的高效闪光灯及二极管泵浦激光输 Cr或Ho一起实现YAG，YLF的高效闪光灯及二极管泵浦激光输 出。 • 二极管泵浦Tm：YAG实现2.01um输出 二极管泵浦Tm：YAG实现2.01um输出 • 二极管泵浦Tm：Ho：YAG实现2.09um输出 二极管泵浦Tm：Ho：YAG实现2.09um输出 • 高效闪光灯泵浦Cr：Tm：YAG实现1.945um和1.965um的可调输 高效闪光灯泵浦Cr：Tm：YAG实现1.945um和1.965um的可调输 出
• 液氮冷却的作用下，CaF2中产生过激光作用。 液氮冷却的作用下，CaF
哈工大光电子信息科学与技术系
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§1.3 固体工作物质
固 体 激 光 器
2. 锕系离子
– 掺0.05%铀（U）的CaF2成功用于激光器，输出2.6um。 0.05%铀（U）的CaF 成功用于激光器，输出2.6um。
固 体 激 光 器
1. 稀土离子
• 钕（Nd3＋） 钕（Nd
• 实现了100多种基质中获得受激发射 实现了100多种基质中获得受激发射 • 以0.9um，1.06um，1.35um为中心，可实现若干频率的受激发射 0.9um，1.06um，1.35um为中心，可实现若干频率的受激发射
• 铒（Er3＋） 铒（Er
优质红宝石可达0.7，普通 优质红宝石可达0.7，普通 红宝石0.5，钕玻璃0.4， 红宝石0.5，钕玻璃0.4， Nd:YAG接近1 Nd:YAG接近1
A21 η2 = A21 + S21
第2章 固体激光材料及典型固体激光器_02
C. 光学谐振腔的几何光学分析方法 D.光学谐振腔的衍射理论分析方法
• 几何光学分析方法：
对于菲涅耳数很大、衍射损耗很小的光腔，可用几何光 学方法分析。 谐振腔的分类、光腔中光线的传播、腔的稳定性、几何 损耗
• 衍射理论分析方法：
谐振腔模式的形式、解的存在、模式花样、衍射损耗。
C. 光学谐振腔的几何光学分析
2.2 固体激光器
优点：能量大、峰值功率高、结构紧凑、坚固可靠、 使用方便等。 结构及基本原理： 组成：固体工作物质、泵浦光源、光学谐振腔。
1、泵浦源 将电能有效的转换为辐射能，并在给定的光谱带上产 生高的辐射通量，与工作物质的吸收带匹配。 A. 惰性气体脉冲灯（Xe 或Kr气体）
<以脉冲放电辐射 光能>
• 受到各种损耗的影响，不仅每次渡越会造成能量的衰减， 而且振幅横向分布也会由于衍射损耗的存在而发生改变； • 由于衍射损耗仅发生在镜面的边缘，因此只有中心振幅大， 边缘振幅小的场才会尽可能少的受到衍射损耗的影响。经 过多次渡越后，这样的模式除了振幅整体下降，其横向分 布将不发生变化，即在腔内往返传输一次后可以“再现” 出发时的振幅分布。
开腔模式的物理概念 • 开腔中有多种损耗：
• 由于反射镜尺寸有限，在反射镜边界处引起的衍射 损耗，该损耗会影响开腔中振荡的激光模式的横向 分布； • 反射镜不完全反射、介质吸收等因素引起的损耗不 影响模式的横向分布；
• 开腔的理想模型：两块反射镜片处于均匀的各 向同性介质中；
开腔模式的物理概念
• 假设初始时在镜面1上有分布为u1的电磁场从镜面1向镜面 2传输，经过一次渡越，在镜面2上有分布为u2的场，在经 过反射后再次渡越回到镜面1时场的分布为u3，如此反复。
其中：
《固体激光器》课件
文化遗产激光保护
固体激光器可用于文化遗 产保护，如清洗和修复古 代文物。
固体激光器技术发展
1
发展历程
固体激光器技术经历了从Nd:YAG、Nd:YVO4等到新材料的不断研究和发展。
2
发展趋势
现代固体激光器技术将朝着高功率、高效能转换和短脉冲宽度的方向发展。
固体激光器的前景
发展前景
固体激光器在医疗、工业和科研等领域拥有 广阔的发展前景。
波长范围
固体激光器的波长范围广泛，可以涵盖可 见光、红外线等多个频段。
光束质量
固体激光器的光束质量通常表现为TEM00 等高斯模式。
固体激光器的应用领域
手术激光器
固体激光器广泛应用于激 光治疗和激光手术领域， 如眼科手术和皮肤美容。
工业激光器
固体激光器在切割、焊接、 打标等工业应用中具有重 要作用。
固体激光器与其他激光器的比较
固体激光器
气体激光器
优点
优点
• 高能量转换效率 • 稳定的输出功率和波长
• 大功率输出 • 可调的激光波长
半导体激光器
优点
• 小型、便携 • 高效能转换
固体激光器的构造
固体激光器主要由激光介质、泵浦源、光学谐振腔、输出耦合器等部分组成。激光介质通常是由 掺杂了激光离子的固体晶体或玻璃材料制成。
激光器发射的原理和过程
固体激光器的激光发射过程通常包括能量吸收、电子激发、激发态粒子寿命、激发态粒子跃迁等 多个步骤。最终产生的激光通过光学谐振腔和输出耦合器进行输出。
几千 瓦不等。
脉冲宽度
固体激光器可以产生纳秒、皮秒以及飞秒 级别的脉冲宽度。
什么是固体激光器？
固体激光器是一种基于固体材料的激光器，其工作介质是固态物质。它通过 在固体材料中产生激发态粒子来产生激光。