激光器种类及特点

激光器可以按照泵浦方式、增益介质、工作方式、输出功率、输出波长等不同维度进行分类，以下是各类激光器的种类及特点：

一、按泵浦方式分类

1.光泵浦激光器：利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转，如红宝石激光器、染料激光器等。优点是泵浦效率较高，可获得较高的激光输出功率；缺点是需要额外的光源作为泵浦源，增加了系统的复杂性和成本。

2.电泵浦激光器：通过电极施加电压，使电流通过工作物质，利用电流产生的能量激发粒子实现粒子数反转，如半导体激光器、部分气体激光器等。优点是结构相对简单，易于控制和调节；缺点是电光转换效率相对较低，且在高功率输出时可能会产生较大的热效应。

3.化学泵浦激光器：利用化学反应释放的能量对工作物质进行激励，如化学激光器。优点是输出功率极高，可产生高强度的激光脉冲；缺点是化学反应释放大量卤化物，需使用散热装置才能保证反应持续进行，且反应级慢，成本较高。

4.热泵浦激光器：利用热能激发工作物质，如某些固体激光器。优点是泵浦源简单，成本较低；缺点是热效应较大，对工作物质的热稳定性要求较高，且激光输出功率相对较低。

5.核泵浦激光器：利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质，如核泵浦氦氩激光器等。优点是可产生高能量、高功率的激光；缺点是技术复杂，安全性要求高，且核废料处理困难。

二、按增益介质分类

固体激光器：工作介质是绝缘晶体，一般采用光泵浦激励。如红宝石激光器、钕玻璃激光器、掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）激光器等。优点是功率大、结构紧凑、使用方便；缺点是能量转换效率较低，热效应较大，对工作物质的制备要求较高。

1.气体激光器：以气体或蒸气作为增益介质，根据增益介质的不同，分为原子（如He-Ne）、分子（如CO2）、离子（如Ar⁺）激光器等。优点是种类多，波长分布区域宽，频率稳定性好，可实现最大功率连续输出，结构简单，造价低，转换效率高；缺点是介质密度低，通常比其他类型的激光器大，且气体激光器的维护成本相对较高。

2.液体激光器：以液体染料作为增益介质，将其以特定浓度溶解在溶剂中制成。优点是输出的激光波长在很广范围内连续可调，可产生超短脉冲，输出激光谱线窄，输出功率高；缺点是介质寿命短，输出功率受限，目前基本被钵蓝宝石等波长可调的固体激光器取代。