激光器一般由三个部分组成:
1、工作物质:激光器只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质。
2、激励能源:它的作用是给工作物质以能量,将原子由低能级激发到高能级的外界能量。通常可以有光能源、热能源、电能源、化学能源等。
3、光学共振腔:作用一是使工作物质的受激辐射连续进行;二是不断给光子加速;三是限制激光输出的方向。简单的光学共振腔是由放置在氦激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。当一些原子在实现了粒子数反转的两能级间发生跃迁,辐射出平行于激光器方向的光子时,这些光子将在两反射镜之间来回反射,于是就不断地引起受激辐射,很快地就产生出相当强的激光。
目前激光器的种类很多。按工作物质的性质分类,大体可以分为气体激光器、固体激光器、液体激光器;按工作方式区分,又可分为连续型和脉冲型等。其中每一类激光器又包含了许多不同类型的激光器。按激光器的能量输出又可以分为大功率激光器和小功率激光器。大功率激光器的输出功率可达到兆瓦量级,而小功率激光器的输出功率仅有几个毫瓦。如前所述的He-Ne激光器属于小功率、连续型、原子气体激光器。红宝石激光器属于大功率脉冲型固体材料激光器。DFB激光器主要以半导体材料为介质,DFB激光器的特点是具有非常好的单色性,颜色为红色,它的线宽普遍可以做到1MHz以内,以及具有非常高的边模抑制比,可高达40-50dB以上。通讯是DFB的主要应用,如1310nm,1550nm DFB激光器的应用,这里主要介绍非通讯波段DFB激光器的应用。可调谐半导体激光吸收光谱技术。a) 过程控制
b) 火灾预警
c) 成分检测
d) 医学应用
e) 大气测量
f) 泄漏检查
g) 安全
h) 环境测量
i) 科研
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