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§5 常见激光器 5.1 激光器的分类 5.2 固体激光器 5.3 气体激光器 5.4 染料激光器 5.5 LED 和LD 5.1 激光器的分类 目前激光器的种类很多，有很多种分类方法。按激光 器工作物质性质分： 固体激光器：红宝石等 原子气体激光器 分子气体激光器 气体激光器： 离子气体激光器 准分子气体激光器 液体激光器：染料激光器、化学激光器 半导体激光器：砷化镓半导体激光器 5.2 固体激光器 固体激光器是将产生激光的粒子掺于固体基质中。 工作物质的物理、化学性能主要取决于基质材料， 而它的光谱特性则主要由发光粒子的能级结构决定。 发光粒子都是金属离子。基质分为玻璃或晶体。 1. 固体激光器基本特性  工作物质：红宝石，钛蓝宝石，掺钕钇铝石榴石， 钕玻璃，  运行方式：连续、脉冲  光谱：固体工作物质多达数百种、激光谱线达数千条， 多分布于可见光及近红外光区。  泵浦方法:光泵浦。氙、氪闪光灯、激光二级管。 1. 红宝石激光器 （1）基本特性 工作物质基质为刚玉（Al O ），掺杂粒子为3 2 3 +3 3+ 价铬离子（Cr ）。一般掺入的Cr 密度为N 19 3 = 1.58X10 个/cm 。 输出波长：694.3nm 工作方式：连续、脉冲 -3 发 散 角 ：   10 rad （2）工作原理 +3 Cr 能级结构 三能级结构 抽运光将基态粒子 激发到吸收带上， 经无辐射跃迁到达 2E. 2 激光上能级 E寿命 长，3ms. （3）基本结构 固体激光器基本上都是由工作物质、泵浦系统、 谐振腔和冷却、电源系统构成的 聚光腔：将泵浦源辐射的光能有效均匀地会聚到工 作物质上，以获得高的泵浦效率。 3. 掺钕钇铝石榴石（ Nd3+ ：YAG） （1）基本特性 基质为钇铝石榴石（Y Al O ),参杂粒子为3价钕 3 5 12 3+ 3+ 3+ 离子（ Nd ）。Nd 部份取代Y 而成.一般掺入 的Nd3+ 密度为N =1.38X1020 个Nd3+ /cm3 输出波长： = 1.064 μm,线宽为0.45nm. 工作方式：连续、高重复率脉冲 （2）工作原理 +3 Nd 能级结构 四能级结构 抽运光将基态粒子 激发到吸收带上， 经无辐射跃迁到达 4 F3/2. 4 激光上能级 F3/2寿 命长，0.23ms. 4. 钕玻璃激光器 硅酸盐玻璃参杂粒子为3价钕离子（Nd3+ ）。一 般掺入的Nd3+ 密度为N = 4.14X1020 个Nd3+ /cm3 输出波长：1.06μm.