激光物理?激光(Laser,全称Light Amplification by Simulated Emission of Radiation),是一种具有独特性质的光束。其特性主要包括高方向性、单色性、相干性和高亮度。一、激光的特性 高方向性:激光光束的方向性非常好,其发散角非常小。谐振腔可以选择出沿轴向的电磁波进行放大,那么,激光物理?一起来了解一下吧。
高中物理《激光的特点和应用》知识总结
激光作为一种特殊的光源,在现代科技中有着广泛的应用。以下是激光的主要特点及其应用的相关知识总结:
一、激光的特点
高度的相干性
激光是一种人工产生的相干光,具有极高的相干性。
由于相干性好,激光可以像无线电波一样被调制,用于传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物,能够高效、快速地传输大量信息。
激光全息照相技术也是激光相干性的重要应用,它能够记录物体的三维信息,实现立体图像的再现。
良好的平行度
激光的平行度非常好,能够在传播很远的距离后仍保持一定的强度。
这一特点使得激光可以用于精确的测距。激光雷达不仅可以测量距离,还能根据多普勒效应测出目标的运动速度,进行目标跟踪。
激光的平行度好也意味着它可以会聚到很小的一点,这一特性被广泛应用于读取光盘信息、激光打印等领域。
亮度高、能量集中
激光的亮度极高,能够在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。
强大的激光束可以迅速产生高温,使物体汽化,因此激光被广泛应用于切割、焊接、打孔等工业加工领域。
激光和一般光线比较有如下特征:①发散角小(方向性好);②光谱纯(单色性好);③能量密度高(亮度大或强度大);④相干性好。

通常激光器包括三个基本部分:激光工作物质、激励能源和谐振腔。
(1)激光工作物质是激光器中用于发射激光的物质。作为激光的工作介质,必须是激活介质,即在外界能源激励下,能在介质中形成粒子数反转(若介质在外界能源激励下破坏了热平衡,使高能级上的粒子数大于的能级上的粒子数,这种状态称为粒子数反转态。在这种状态下光通过介质后得到放大,这种情况称为有光增益,此时的介质为光增益介质。)红宝石激光器的工作物质为含铬离子的红宝石,氦氖激光器的工作物质是气体氖(氦为辅助工作物质),常见的氩离子激光器的工作物质是气体氩。
(2)激励能源可将处于基态的粒子激发到所需要的激发态,以产生粒子数反转。红宝石激光器采用光激发方式,通常用脉冲氙灯作为激励光源。为了提高广能力用效率,通常将氙灯管和红宝石棒分别置于椭圆柱面聚光器的两条焦线上。氦氖激光器通常采用支流气体放电进行激励。
(3)在增益介质两端各方一块反射镜,其中一块的反射率近似为1,为全反射镜;另一块的反射率小于1,为部分反射镜,激光将从部分反射镜这一端输出。一般要求把这两块反射镜调整到严格平行,并且垂直于增益介质的轴线。这样就组成了谐振腔。在激光工作物质产生的受激辐射光中,那些基本上沿激光工作物质轴线方向传播的光,将在谐振腔两个反射镜间来回反设不断放大 ,并有部分光从部分反射镜的一端射出,成为激光。

通常激光器包括三个基本部分:激光工作物质、激励能源和谐振腔。
(1)激光工作物质是激光器中用于发射激光的物质。作为激光的工作介质,必须是激活介质,即在外界能源激励下,能在介质中形成粒子数反转(若介质在外界能源激励下破坏了热平衡,使高能级上的粒子数大于的能级上的粒子数,这种状态称为粒子数反转态。在这种状态下光通过介质后得到放大,这种情况称为有光增益,此时的介质为光增益介质。)红宝石激光器的工作物质为含铬离子的红宝石,氦氖激光器的工作物质是气体氖(氦为辅助工作物质),常见的氩离子激光器的工作物质是气体氩。
(2)激励能源可将处于基态的粒子激发到所需要的激发态,以产生粒子数反转。红宝石激光器采用光激发方式,通常用脉冲氙灯作为激励光源。为了提高广能力用效率,通常将氙灯管和红宝石棒分别置于椭圆柱面聚光器的两条焦线上。氦氖激光器通常采用支流气体放电进行激励。
(3)在增益介质两端各方一块反射镜,其中一块的反射率近似为1,为全反射镜;另一块的反射率小于1,为部分反射镜,激光将从部分反射镜这一端输出。一般要求把这两块反射镜调整到严格平行,并且垂直于增益介质的轴线。这样就组成了谐振腔。在激光工作物质产生的受激辐射光中,那些基本上沿激光工作物质轴线方向传播的光,将在谐振腔两个反射镜间来回反设不断放大 ,并有部分光从部分反射镜的一端射出,成为激光。
激光从物理学上去看是电磁场,是整个电磁辐射的一个组成部分。爱因斯坦基于对电磁现象的研究,提出任何物体相互作用的传播速度都不能超过真空中的光速,每秒30万公里。

以上就是激光物理的全部内容,激光器是一种能够产生高强度、单色性好、相干性强的光束的装置。其工作原理主要基于激光的三要素:泵浦源、增益介质以及谐振腔。一、激光器的构成 激光器主要由以下三部分构成:泵浦源:相当于电源,为激光器提供能量。泵浦源的作用是将处于低能级的粒子搬运到高能级上,为后续的受激辐射提供条件。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。