Q1.激光产生的原理是什么? ||
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A1: 激光产生三要素 增益介质+泵浦源+反馈腔;推荐《固体激光工程》从工程角度纤细解释固体激光器,比周炳琨的教科书贴近工程和实际; WrbDB-uM
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Q2.为什么激光的能量这么高? hZnT`!iFE^
A2: 激光大体上分气体/固体/光纤/半导体,能量转化率最高的是半导体集光器,可以到达 70%; eux_tyC
至于你说的“能量”高,这个似乎理解有些误区吧,比如说脉冲激光器,平均能量并不高,但是因为从时间上被压缩到纳秒/皮秒/飞秒/阿秒,所以峰值功率变得异常强大,甚至可以跟太阳比拟,被用来加工材料 992;~lBu
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3.激光的能量从何而来? 5_Yv>tx
A3:激光也要遵循能量转化守恒定律,当然从泵浦源来了,或者是光泵浦,光纤激光器通常用半导体集光器泵浦;或者是直接电泵浦,比如说半导体激光器直接电激励 bGRI^
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4.为什么激光的定向性非常好(激光器发射的激光,天生朝一个方向射出)? Wm:3_C +j
Q4:这个世界上没有 天生 的东西,激光方向性能好,是因为两个镜子形成正反馈的腔体,如果两个镜子互相平行,只用垂直于镜面的光线,也就是光轴方向的模式“生存”下来,其他的模式逐渐被耗散掉;这里可以把光线的理解方式放弃掉,更加科学应该用模式,就是任何物理结构都要形成自己的一套模式;数学上就是一套本征函数,类似于 傅里叶变换的各种基函数;相应的 激光腔体内部也要形成各种模式,通常基模式被人们喜欢,因为用处最大,光强分布为典型的 高斯分布;但是一旦出射后,到了自由空间。立刻成为 厄密-高斯 基模式,但是通常人们不注意他们之间的区别了,因为两者大体上都是 高斯函数分布 /rp4m&