固體激光器

固體激光器（solid-state laser）是利用具有一定形狀和大小的固體中某些物質(zhì)的能級結(jié)構(gòu)產(chǎn)生激光輻射的激光器。

1.固體激光器的基本結(jié)構(gòu)及組成

固體激光器由光學(xué)腔、泵浦源、諧振鏡等組成。光學(xué)腔內(nèi)裝填有激光介質(zhì)，是激光輸出的主要部件。泵浦源是申廣流、電燈泡等給激光介質(zhì)提供激發(fā)能量的裝置。諧振鏡可以改變激光的方向和放大激光功率。

2.固體激光器的工作原理

固體激光器的工作原理主要包括受激輻射、光增強(qiáng)和諧振三個(gè)步驟。首先，通過光泵浦使激光器中的材料處于高能態(tài)，當(dāng)光子經(jīng)過材料時(shí)，會與高能態(tài)的原子相互作用并讓其退回到低能態(tài)，此時(shí)會釋放出所放激光的能量，從而產(chǎn)生受激輻射。接著，通過諧振鏡的調(diào)整，讓激光在光學(xué)腔內(nèi)反復(fù)走動，達(dá)到光增強(qiáng)的目的。最后，在得到足夠大的光增益后，固體激光器發(fā)出高功率、高單色度的激光。

3.固體激光器的應(yīng)用

固體激光器廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、科研、工業(yè)等領(lǐng)域。其中，軍事領(lǐng)域主要用于制導(dǎo)彈、反制對抗等；醫(yī)療方面則常被用于激光手術(shù)切割、去除皮膚斑痕等；在科研方面，固體激光器也常應(yīng)用于原子物理、量子密鑰通信等研究領(lǐng)域；再如機(jī)械制造等領(lǐng)域中則主要用于金屬雕刻、切割、焊接等。