激光器原理

激光器除自由電子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同。產生激光的必不可少的條件是粒子數(shù)反轉和增益大于損耗，所以裝置中必不可少的組成部分有激勵（或抽運）源、具有亞穩(wěn)態(tài)能級的工作介質兩個部分。激勵是工作介質吸收外來能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài)，為實現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉創(chuàng)造條件。除自由電子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同，包括泵浦源、光學諧振腔和增益介質三部分。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質具有亞穩(wěn)能級是使受激輻射占主導地位，從而實現(xiàn)光放大。激光器中常見的組成部分還有諧振腔，但諧振腔（ 見光學諧振腔）并非必不可少的組成部分，諧振腔可使腔內的光子有一致的頻率、相位和運行方向，從而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地縮短工作物質的長度，還能通過改變諧振腔長度來調節(jié)所產生激光的模式（即選模），所以一般激光器都具有諧振腔。

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激光器的分類

按工作介質區(qū)分，激光器分為：氣體激光器、液體激光器、固體激光器、半導體激光器、光纖激光器等。

光纖激光器占工業(yè)激光器的份額比例從2009年的13.7%增長至2018年的51.5%，相較于固體激光器、氣體激光器、半導體激光器等具備明顯的超高地位。

光纖激光器具有輸出激光光束質量好、能量密度高、電光效率較高、使用方便、可加工材料范圍廣、綜合運行成本低等諸多優(yōu)勢。因此廣泛應用于雕刻、打標、切割、鉆孔、熔覆、焊接、表面處理、快速成形等材料加工領域，被譽為“第三代激光器”。

2018年光纖激光器國內市場占有率：美國IPG占比前一，為50.1%；第二名是國內光纖激光器的龍頭企業(yè)銳科激光，占比17.8%。

納秒激光的結論

用大面積透射光柵譜儀觀察了飛秒與納秒激光作用下鋁等離子體的發(fā)射譜，對兩種情況下等離子體的溫度、密度用線強度比的方法進行了測量，發(fā)現(xiàn)在飛秒下X射線發(fā)射以K殼層為主，等離子體的溫度（500 eV），電子密度（3×1021/cm3）比納秒情況（100 eV和2×1020/cm3）下要高，顯示飛秒與納秒下不同的作用機制；對空間特性的分析，發(fā)現(xiàn)飛秒的激光等離子體的發(fā)射長度短，而且更靠近靶面。由于譜儀分辨率的限制，解譜時得到的譜線信息不完全而限制了對譜更多的重要信息的獲取（例如高分辨率光譜和譜的時間特性）。因此廣泛應用于雕刻、打標、切割、鉆孔、熔覆、焊接、表面處理、快速成形等材料加工領域，被譽為“第三代激光器”。因此需利用具有更高分辨率的譜儀，如條紋像機對飛秒與納秒激光下的等離子體的特性做更深入的研究。