激光器的工作原理

目前有关激光器的理论已经发展得十分完善。有关激光器的工作原理进行简单介绍一下。

首先，激光器的主要组成部分－－光学谐振腔的结构及其稳定性，然后激光器工作过程的数学模型－－速率方程组，工作过程中增益介质的饱和现象，以及激光工作的阈值。

1、光学谐振腔结构与稳定性

激光是在光学谐振腔中产生的。光线能够在谐振腔中反射的次数与其结构密切相关。

2、速率方程组与粒子数反转

有了光学谐振腔，在其中充以光工作物质，并在外界激励源作用下，将下能级的粒于抽运导致，使激光上下能级之间产生粒子粉后转 激光器就可以工作。

3、均匀增宽介质的增益系数和增益饱和

增益系数对激光器的工作特性起着十分重要的作用，实验发现，不同的介质，其增益系数可以有很大的差别，同一种介质的增益系数也随工作条件的变化而改变。介质的增益系数随频率变化的规律和介质的线型函数随频率变化的规律相似。当测量增益系数所用的入射光强度很小尚未发出激光时，测得的增益系数是一个常数，当测量所用的光强增大到一定程度后，增益系数的值将随光强的增大而下降，产生增益饱和现象。

4、非均匀增宽介质的增益饱和

一般低压气体激光器介质的发光特性是：对确定的上、下能级E2、E1,介质中单个粒子发光的谱线线型函数仍然是均匀增宽型的，但是由于气体粒子处在剧烈、混乱的热运动之中，由大量粒子组成的气体介质发光时，接收到的光谱谱线的线型变成非均匀增宽型的。

5、激光器的损耗与阈值条件

激光器产生激光的前提条件是介质必须实现能级间的粒子数密度反转分布，但是，由于光波在实现了粒子数密度反转分布的介质中传播时还有各种损耗，只有当因增益放大而增加的光能量，除了能够补偿因损耗而失去的部分外，还能有剩余时，光波才能被放大。所以要求增益系数要大于一个下限值，此下限值即为激光器的阈值，它的数值由各种损耗的大小所决定。

这就是整个激光器工作原理介绍，有意向欢迎联系楚优激光打标机。