什么是激光器？

什么是激光器？

让我们从头开始。LASER是受激辐射光放大的缩写。这个缩写词简明扼要地描述了激光的工作原理。通过使用能量源来刺激材料中原子的光子发射，可以放大电磁辐射或光。随着时间的推移，激光已经彻底改变了世界，取得了越来越多的进步。由于激光提供的独特优势，曾经被认为不可能或做梦也想不到的事情现在变得可能，甚至司空见惯。

那么，激光到底是什么呢？

激光器是一种具有特定组件和特征的设备，使其能够通过光学放大过程产生强烈、准直、相干的光子或光束。有许多类型的激光器，包括气体激光器、固态激光器、染料激光器、半导体二极管激光器和准分子激光器。每种激光类型中也有不同级别的集成，从组件到OEM模块，再到完整的交钥匙系统。所有这些类型的激光器都有一套基本的零部件：

1.一种能够维持受激发射的增益介质

2.泵浦或激发增益介质中原子的能量源

3.一种全反射器，用于将光子反射通过增益介质多次通过

4.一种部分反射器/输出耦合器，用于反射光子但允许一定百分比的光子离开谐振器

5.随着放大光总量的增加，通过部分反射器输出的激光束

简单地说，激光器的作用如下：增益介质由一种特殊材料组成，通常是晶体、玻璃、液体、染料或气体，其中含有有利于激光过程的原子。这意味着当被泵浦源激发或通电时，材料中的原子可以被激发到半稳定状态。泵浦源通常采用闪光灯、电极或甚至激光器（例如，用于二极管泵浦的固态或DPSS激光器的二极管激光器）的形式。当增益介质中的激发原子回落到基态时，光子就会释放出来。随着这一过程的进行，附近的其他原子吸收了这些光子，这个过程重复了很多次，增加了能量。

这种重复的过程被称为布居反转——将处于较高能量状态的电子布居增加到可以发生激光作用的程度。当光在反射镜（全反射镜和部分反射镜）之间振荡时，这个过程被进一步放大。在反射镜之间的每一次后续振荡中，原子激发机制都会成倍增加。部分反射器或输出耦合器将以单色、相干和定向光束（激光束）的形式传输总放大光的一小部分。这一解释旨在以简化的方式说明该过程，而绝不是涵盖各种形式的激光技术如何产生激光束的所有细微方面。

大多数常见的激光器发射从电磁光谱的深UV（紫外线）到远IR或长波红外（LWIR）部分的光。紫外线的波长较短，频率较高，而红外线的波长较长，因此频率较低。因此，激光波长和频率成反比，如激光频率公式C=f∙λ所示，其中C是光速，f是频率，λ（λ）是波长。由于光速是恒定的，当波长减小时，频率必然会增加。