什么是激光？

简明激光类型列表

• 固态激光器
• 气体激光器
• 液体激光器
• 半导体激光器
• 化学激光器
• 金属蒸气激光器

固态激光器

固态激光器的工作原理

固体激光器的应用

• 使用这些激光器，在金属上钻孔变得容易。
• 它们在军事中有广泛应用。

固体激光器的优势

• 这些激光器具有便宜的管状结构。
• 固态激光器的构造很简单。
• 输出既可以是连续的，也可以是脉冲的。
• 活性介质中材料浪费的可能性非常小或为零。
• 这些激光器的效率很高。

固态激光器的缺点

• 固态激光器的输出不高。
• 这种激光的发散度不是恒定的，在 0.05度到 1度之间变化。
• 由于棒的加热，激光器中存在功率损耗。

气体激光器

• 原子气体激光器，即氦氖激光器
• 分子气体激光器，二氧化碳激光器
• 离子气体激光器。氩离子激光器

液体激光器

液态激光器的工作原理

液态激光的应用

• 这些激光器通常用于医疗目的，作为研究工具。

液体激光器的优点

• 效率高。
• 产生的波长可以有不同的范围。
• 光束的直径较小。
• 光束发散角在0.04~0.1度之间，比其他激光器相对小。

液体激光器的缺点

• 这些激光器很昂贵。
• 将激光器调谐到一个频率需要使用滤波器，这使得它比其他激光器类型更昂贵。
• 很难确定哪个元素发光。

半导体激光器

半导体激光器的工作原理

半导体激光器的应用

• 这种激光器自然是数字通信的发射器，因为激光器可以以不同的速率和脉冲宽度进行发光。
• 这些激光器在光纤通信中广泛应用。

半导体激光器的优势

• 由于体积小，它们得到了许多应用。
• 这些激光器非常经济。
• 没有使用镜子。
• 功耗低。

半导体激光器的缺点

• 光束的发散角6~20度，大于其他激光类型。
• 输出光束具有不一样的形状，因为使用的介质短而且是矩形的。
• 这种激光的工作特性与温度相关，比如输出功率、中心波长等。

化学激光器

化学激光器是用化学反应来产生激光的。如，氟原子和氢原子发生化学反应时，能生成处于激发状态的氟化氢分子。这样，当两种离子态气体迅速混合后，便能产生激光，因此不需要别的能量，就能直接从化学反应中获得很强大的光能。

最主要的有氟化氢（HF）和氟化氘（DF）两种装置，前者的激光波长在2.6～3.3微米之间；后者的在3.5～4.2微米之间。这些纯化学激光器目前均可实现数兆瓦的输出，其激光波长范围在近红外到中红外谱区，这类激光很容易在大气中或光纤中传输。

由于化学激光器是用化学反应来产生激光的，所以这类激光器的体积比较小，也比较适合于野外工作；特别地，可以产生高功率的激光，可用于军事目的，也可用于核聚变。

金属蒸汽激光器

金属蒸汽激光器以铜蒸气为例。铜蒸气激光器主要输出绿光（510.5nm）和黄光（578.2nm），可达到100w的平均功率和100kw的峰值功率。其主要应用领域为液体激光器的泵浦源。此外，还可用于高速闪光照相、大屏幕投影电视及材料加工等。