激光光源(yuán)的(dí)基礎知(zhī)識(shí)

更新時間(jiān)：2025-12-16

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什麼(mó)是(shì)激(jī)光(guāng)光源？

激光源是(shì)一種(zhǒng)發射激光(guāng)光的光(guāng)源(yuán)。

與普(pǔ)通(tōng)光(guāng)相比(bǐ)，激光具有高單波長和指向性，且能(néng)量密(mì)度高。激(jī)光源從適合投(tóu)影(yǐng)光源的半(bàn)導體激(jī)光器到(dào)適合切割(gē)和加(jiā)工物體的YAG激光器（CO）不(bù)等(děng)。2激光器有(yǒu)許(xǔ)多(duō)不(bù)同類(lèi)型，如(rú)激(jī)光器(qì)，準(zhǔn)分子激光(guāng)器(qì)和(hé)氬激(jī)光(guāng)器。

激光的形狀從(cóng)其工作材料的形(xíng)狀到(dào)固(gù)態激光器（YAGs），半導體激光器和(hé)氣(qì)態激(jī)光器（CO2激光(guāng)，氬(yà)激(jī)光(guāng)，準(zhǔn)分子(zǐ)激光，HeNe激(jī)光）。 HeNe激(jī)光是(shì)一種(zhǒng)波長為632.8納米的(dí)紅(hóng)色(sè)激(jī)光器(qì)，除(chú)了(liǎo)照(zhào)射物鏡(jìng)外，還可(kě)用於(yú)引導激(jī)光器(qì)在可(kě)見光(guāng)波段之(zhī)外。激光具有高(gāo)度(dù)單(dān)波長特性(xìng)，但(dàn)原則上，其他波(bō)長的光也(yě)可以(yǐ)被混合使用(yòng)。例如，在HeNe激(jī)光(guāng)器(qì)中，存(cún)在一個(gè)弱光的(dí)衛(wèi)星結(jié)構，其(qí)波(bō)長約為(wéi)632.8納米。

為(wéi)了(liǎo)提高激光光(guāng)的純(chún)度，可以使用(yòng)光學元(yuán)件，如僅(jǐn)通(tōng)過激光(guāng)波(bō)長(cháng)的光學濾(lǜ)光片和反射(shè)該波(bō)長光的二色(sè)鏡。許(xǔ)多市(shì)售光學(xué)元(yuán)件(jiàn)的波(bō)長(cháng)設計都與上(shàng)述激光器匹(pǐ)配。

激(jī)光(guāng)光源(yuán)的應用(yòng)

激(jī)光源有(yǒu)多種用(yòng)途。不同類型(xíng)的使用方(fāng)式各不(bù)相同(tóng)。

1. 半(bàn)導(dǎo)體激(jī)光器

由(yóu)於其耐(nài)用性和(hé)易於作(zuò)，它(tā)可以(yǐ)作(zuò)為(wéi)投(tóu)影(yǐng)儀(yí)的投(tóu)影光源使用。

2. YAG激光

YAG激光器是一種常(cháng)見(jiàn)的固(gù)態激(jī)光器(qì)，用(yòng)於激(jī)光加(jiā)工，例如切(qiē)割和鑽(zuān)孔金(jīn)屬及各種材料。由於(yú)其(qí)光學特性，YAG激(jī)光器不適合(hé)加工透明(míng)材料。

3. 科(kē)2激(jī)光(guāng)

它可(kě)以投(tóu)射最(zuì)長(cháng)波長的(dí)激(jī)光(guāng)光。與(yǔ)YAG激(jī)光器不(bù)同，它(tā)適合(hé)加(jiā)工(gōng)透(tòu)明材(cái)料(liào)，但不適合(hé)金(jīn)屬。

激光光(guāng)源原理

激(jī)光(guāng)源(yuán)利(lì)用光(guāng)作為(wéi)光(guāng)源(yuán)，通(tōng)過(guò)激光介(jiè)質中(zhōng)的分子(zǐ)激發光(guāng)源。當激(jī)光源(yuán)獲得(dé)強(qiáng)能(néng)量(liáng)時，激光介質(zhì)中一定(dìng)數(shù)量的原子(zǐ)會進(jìn)入(rù)激發態。

泵動是(shì)指
激發態原子(zǐ)數量的(dí)增加(jiā)。
反(fǎn)分(fēn)布態(tài) 激(jī)發態中，激發態原子數超(chāo)過其他(tā)態原子(zǐ)數，通(tōng)過
泵(bèng)送。
光放(fàng)大
當原(yuán)子被與激發光波長相(xiāng)同(tóng)的光照射時，接收(shōu)光(guāng)的原(yuán)子會以與光(guāng)相(xiāng)同的(dí)方向發(fā)射(shè)同(tóng)波長的光，從(cóng)而激發(fā)其(qí)他原子(zǐ)。

激(jī)光光源有一個結構，光源安(ān)裝(zhuāng)一(yī)側(cè)裝(zhuāng)有(yǒu)鏡(jìng)子以實(shí)現光(guāng)放大，發(fā)射激光一側(cè)則(zé)裝有部分(fēn)反射鏡。通過光放大(dà)激(jī)發的光會(huì)被部(bù)分(fēn)反射鏡反射，部(bù)分反(fǎn)射(shè)鏡繼續通過激(jī)光源反(fǎn)射(shè)並反復(fù)放(fàng)大(dà)光(guāng)，最終通過部分(fēn)反(fǎn)射(shè)鏡(jìng)透(tòu)射，成為高能(néng)激(jī)光光(guāng)。

激(jī)光(guāng)光(guāng)源(yuán)的特征

除(chú)了(liǎo)方向性，單(dān)色性(xìng)和能量密度(dù)外(wài)，激光(guāng)光源還(huán)具(jù)有相位（光的波(bō)形(xíng)），使其(qí)在撞(zhuàng)擊物(wù)體時(shí)容易受(shòu)到(dào)幹涉(shè)。利用該特(tè)性測量距(jù)離的儀器，如激光幹涉儀(yí)，也(yě)用於測量(liáng)距(jù)離(lí)。由(yóu)於(yú)一(yī)般光(guāng)與(yǔ)各種(zhǒng)光(guāng)混(hùn)合，相(xiāng)位也不(bù)同，使得幹涉(shè)基(jī)本難以(yǐ)發(fā)生。

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