激光器的介绍---组成|特点|分类

激光器( Laser)是1960年出现的新型光源，使得光源的特性发生了质的飞跃。它是和泵子能、半导体、电子计算机并列的，对科学技术进步影响最大的20世纪最著名的四大发明之一。产生激光有两个基本条件：一是工作物质中含有特定的能级结构并在适当的激励条件下能够实现粒子数反转；二是光增益大于损耗。能够符合这两个条件的装置都能产生激光．这样的装置称为激光器。一台激光器最少由三个部分组成：激光工作物质、激励泵浦系统和光学谐振腔。激光具有明显的特性：单色性——光谱很窄；方向性——发散角很小；相子性——具有相同的频率（波长）、传播方向、偏振状态，有相同的相位或固定的相位差，翘括时间相干性（相同空间点在不同时间发出的光能够相干）和空间相干性（相同时间在

不同空间点发出的光能够相干）；瞬时性；脉冲宽度可压缩性。概括起来就是高亮度（或高单色亮度）——在单位面积、单位立体角和单位频率范围内产生的高功率光辐射，一束激光的亮度可以比太阳光高出1O个量级以上。

正是激光具有如此多的优异特性，带动了整个光电子技术和以光电子、微电子为主要特征的信息技术的飞速发展，也促进xjc%ddz，其在国民经济和武器装备中的推广应用。激光应用主要汾能量载体（加工、武器）和信息载体（传输、存储）两大类。但在人们的日常生活中，这样的分类显然太广泛，常按激光的特性分为四大类：

一是利用其高功率、高能量（密度）特性，主要应用有各种材料加工、医疗、核能源（同位素分离和核聚变）、激光武器等；

二是利用其相干特性，主要应用有各种精密干涉测量、激光全息、激光陀螺等；

三是利用其方向特性，主要应用有各种激光测距、雷达、制导等；

四是利用其频率比无线电高的特点作为信息载体，主要应用有激光在不同传输媒质（大气、水中、空间及光纤钽电容）的通信、激光存储（各种光盘等）。

从不同的出发点会对激光有不同的分类方法，都是相对的，激光印刷、激光条码识别等就不好放到哪一类中。当然，哪一项应用都不是利用激光的单一特性而排除其他特性，比如激光武器就是高功率加窄方向特性，激光测距、制导等是在窄方向的基础上达到一定的功率水平，这就需要用户进行综合分析，合理利用。

根据应用特点，选择激光器的原则主要包括技术参数和使用性能两个方面。技术参数主要有四项：一是确定波长（峰值波长、线宽），主要从作用对象（加工、探测）的响应波段（可见光、紫外、红外）、传输路径（大气、水中、空间及光纤）和衰减、吸收情况考虑；二是选择是连续工作方式还是脉冲（脉宽、重频）工作方式；三是选择功率、能量及其稳定性等级；四是选择适宜的光束质量（激光模式、光束直径和发散角）；根据不同用途还有一些特殊的参数（比如脉冲同步精度、光束指向稳定度等）需要考虑。激光器使钽电解电容用性能主要包括连续工作时问、结构特征（体积、重量）、使用接口（光、机、电、水、气等）、使用环境条件（冲击、振动、高低温、气压、霉菌、盐雾、电磁干扰）、操作使用方法、可靠性( MTBF)或寿命等级、安全性能（电、光）、质量标准（军用、民用）等。上述激光主要参数和性能的不同会给激光器的种类、价格带来很大影响，用户可根据用途确定适宜的激光器，并在不同生产厂商间就供货周期、服务保障能力进行综合评价后订购。

固态激光器(Solid - State Laser．SSL)是诸多门类激光器中诞生最早、波长覆最氪应用最广的一类激光器。顾名思义，固态激光器就是使用固态工作物质的激光器（与其对应也有气体、液体激光器等）。工作物质是一定几何形状（最常用的是圆柱）的光学晶体、玻璃、陶瓷等固体的称为固体激光器，工作物质为光纤的称为光纤激光器( Fiber Laser，FL)，工作物质是半导体材料的称为半导体激光器（Semiconductor Laser，一般称二极管激光器或激光二极管）。

根据不同的构成和工作方式，激光器有许多种类。按激光持续时间分为连续波( Continuous - Wave，cw)激光器和脉冲(Pulse)激光器；在谐振腔内增加不同的调制器、就可构成窄脉冲的Q开关(Q - Switch)激光器、锁模(Mode – Locking  )激光器；增加不同的波长变换器可变成多波长( Multi - Wavelength)激光器（2、3、4倍频等）、光参量振荡( Optieal Parametric Oscillator，OPO)激光器、波长可调谐(Wavelength - Tunable)激光等。激励泵浦光源不同，又分为灯泵浦固体激光器( Lamp Pumped Solid - State Laser，LPSSL或LPL)和二极管泵浦固体激光器（Diode Pumped Solid - State Laser，DPSSL或DPL kemet）。

固体激光器执行的基础标准主要是国家标准和行业标准，再加上各研制生产企业的产品2005年和2006年先后颁布了两项国家军用标准，进一步规范了军军用固体激光器的质量标准。需要指出的是激光对人体特别是对人眼有害，且固体激光器的电源一般是高压大电流设备，激光器设计、生产和使用过程中都应该严格遵循激光安全和电气安全的有关标准。