Newport技术说明之激光器
激光器产生的光与其他种类光源（比如白炽灯或者LED）发出光的特性完全不同。这些特性使其具有非常广泛的应用。激光束可以以很小的光束不发散地传播很远的距离，因此，可用于激光笔、激光秀甚至星间通信。激光束也可以聚焦成一个非常小的光斑，使得细胞显微成像、从DVD 和蓝光光盘中读取或者写入大量数据、对现代微电子学的生产至关重要的光刻技术等成为可能。此外，如果聚焦的激光具有非常短的脉冲，就会产生非常高强度的激光，可以用于各种微加工应用，用于陶瓷、玻璃、金属等材料的切割/ 打标以及人体细胞的安全消融。最后， 激光还可以有非常窄的光谱或者单色性，使高分辨光谱学和光纤通信成为可能。
激光器是一种相干光源。它包含一个光学振荡器，在能够保持光场相位的同时增强光场强度。这种相干放大是通过所谓的受激辐射放大（缩写成LASER）实现的。放大的过程是通过激励一个原子使其发出一个与已经存在的光子完全相同的光子实现的。这个“ 克隆” 光子与原来的光子具有相同的相位、频率、方向和偏振态，这意味着它们是相干的。正是这种光的相干增强激光独特的光学特性。
图 2: 激光器示意图，包括增益介质、泵浦源和腔长为d 的光学谐振腔、反射镜
激光器有三个核心元件：增益介质、泵浦源以及谐振腔。图2 所示为运行中的激光器示意图。泵浦源是在增益介质中产生粒子数反转（产生受激辐射的必要条件）的作用机制。增益介质的选择要实现有效的激光发射，并达到预期的激光输出特性。谐振腔反射镜使得自发辐射产生的非相干光子有选择性地反射回增益介质。受激辐射复制这些反射的光子，这一连续的反射/ 放大过程产生了大量的相干光子。最终，这些光子中的一部分通过部分反射镜透射出去，输出激光束。
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