激光光源的基础知识

更新时间：2025-12-16

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什么是激光光源？

激光源是一种发射激光光的光源。

与普通光相比，激光具有高单波长和指向性，且能量密度高。激光源从适合投影光源的半导体激光器到适合切割和加工物体的YAG激光器（CO）不等。2激光器有许多不同类型，如激光器、准分子激光器和氩激光器。

激光的形状从其工作材料的形状到固态激光器（YAGs）、半导体激光器和气态激光器（CO2激光、氩激光、准分子激光、HeNe激光）。 HeNe激光是一种波长为632.8纳米的红色激光器，除了照射物镜外，还可用于引导激光器在可见光波段之外。激光具有高度单波长特性，但原则上，其他波长的光也可以被混合使用。例如，在HeNe激光器中，存在一个弱光的卫星结构，其波长约为632.8纳米。

为了提高激光光的纯度，可以使用光学元件，如仅通过激光波长的光学滤光片和反射该波长光的二色镜。许多市售光学元件的波长设计都与上述激光器匹配。

激光光源的应用

激光源有多种用途。不同类型的使用方式各不相同。

1. 半导体激光器

由于其耐用性和易于作，它可以作为投影仪的投影光源使用。

2. YAG激光

YAG激光器是一种常见的固态激光器，用于激光加工，例如切割和钻孔金属及各种材料。由于其光学特性，YAG激光器不适合加工透明材料。

3. 科2激光

它可以投射最长波长的激光光。与YAG激光器不同，它适合加工透明材料，但不适合金属。

激光光源原理

激光源利用光作为光源，通过激光介质中的分子激发光源。当激光源获得强能量时，激光介质中一定数量的原子会进入激发态。

泵动是指
激发态原子数量的增加。
反分布态激发态中，激发态原子数超过其他态原子数，通过
泵送。
光放大
当原子被与激发光波长相同的光照射时，接收光的原子会以与光相同的方向发射同波长的光，从而激发其他原子。

激光光源有一个结构，光源安装一侧装有镜子以实现光放大，发射激光一侧则装有部分反射镜。通过光放大激发的光会被部分反射镜反射，部分反射镜继续通过激光源反射并反复放大光，最终通过部分反射镜透射，成为高能激光光。

激光光源的特征

除了方向性、单色性和能量密度外，激光光源还具有相位（光的波形），使其在撞击物体时容易受到干涉。利用该特性测量距离的仪器，如激光干涉仪，也用于测量距离。由于一般光与各种光混合，相位也不同，使得干涉基本难以发生。