激光器的工作原理,简述半导体激光器的工作原理

四种激光器的工作原理分别是什么?氦氖激光器工作原理是什么?EML激光器工作原理是什么?激光发生器原理激光器是能发射激光的装置。红宝石激光器工作原理红宝石激光器的工作物质是红宝石棒，氦氖激光器工作原理氦氖激光器的原理（1）通过氦原子的协助，使氖原子的两个能级实现粒子数反转；（2）光泵：通过强光照射工作物质而实现粒子数反转造成产生激光的条件；（3）光学共振腔：由放置在氦氖激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。

它们的结构简单说就是三明治的夹心结构，中间的夹心是有源区。二者的结构上是相似的，但是LED没有谐振腔，LD有谐振腔。LD工作原理是基于受激辐射、LED是基于自发辐射。LD发射功率较高、光谱较窄、直接调制带宽较宽，而LED发射功率较小、光谱较宽、直接调制带宽较窄。

一个激光武器系统一般由高能激光器、精密瞄准跟踪系统和控制发射系统等组成。激光武器是多学科综合的高技术武器装备，研制的关键技术主要有：①高功率激光器技术；②高激光束质量技术；③快速、高精度的瞄准跟踪技术；④重量轻、机动性好的发射控制系统技术；⑤低成本耗能技术；⑥激光对各类目标材质的毁伤技术。解决好以上技术问题，是使激光武器成为实用化武器装备的关键。

对于远程硬杀伤激光武器，都需要大直径的反射镜，用于传输和会聚高能激光束于攻击目标上。反射镜要求直径大、反射率高、面形好、有自适应调节能力。实用化的武器装备一般应具备的条件为：性能稳定性好、环境适应能力强、机动性好、使用耗费低、安全性高。激光器是激光武器的核心组件，所以激光武器的性能主要由激光器的性能所决定。习惯上，激光武器主要按激光器的类别进行分类。

激光器一般包括三个部分。1、激光工作介质激光的产生必须选择合适的工作介质，可以是气体、液体、固体或半导体。在这种介质中可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在，对实现粒子数反转世非常有利的。现有工作介质近千种，可产生的激光波长包括从真空紫外道远红外，非常广泛。2、激励源为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去激励原子体系，使处于上能级的粒子数增加。

各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。为了不断得到激光输出，必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。3、谐振腔有了合适的工作物质和激励源后，可实现粒子数反转，但这样产生的受激辐射强度很弱，无法实际应用。于是人们就想到了用光学谐振腔进行放大。所谓光学谐振腔，实际是在激光器两端，面对面装上两块反射率很高的镜。

YAG激光器是以钇铝石榴石晶体为基质的一种固体激光器。钇铝石榴石的化学式是Y3Al5O15,简称为YAG。在YAG基质中掺入激活离子Nd3 (约1%)就成为Nd:YAG。实际制备时是将一定比例的Al2O3、Y2O3和NdO3在单晶炉中熔化结晶而成。Nd:YAG属于立方晶系,是各向同性晶体。由于Nd:YAG属四能级系统,

受激辐射面积大,所以它的阈值比红宝石和钕玻璃低得多。又由于Nd:YAG晶体具有优良的热学性能,因此非常适合制成连续和重频器件。它是目前在室温下能够连续工作的唯一固体工作物质，在中小功率脉冲器件中,目前应用Nd:YAG的量远远超过其他工作物质。和其他固体激光器一样,YAG激光器基本组成部分是激光工作物质、泵浦源和谐振腔。