Q1.激光產(chǎn)生的原理是什么?
PR48~K,? A1: 激光產(chǎn)生三要素 增益介質(zhì)+泵浦源+反饋腔;推薦《固體激光工程》從工程角度纖細解釋固體激光器,比周炳琨的教科書貼近工程和實際;
Ak<IHp^Q _|Y.!ZRYP Q2.為什么激光的能量這么高?
COxZ
Q A2: 激光大體上分氣體/固體/光纖/半導體,能量轉(zhuǎn)化率最高的是半導體集光器,可以到達 70%;
d=Rk\F'^J 至于你說的“能量”高,這個似乎理解有些誤區(qū)吧,比如說脈沖激光器,平均能量并不高,但是因為從時間上被壓縮到納秒/皮秒/飛秒/阿秒,所以峰值功率變得異常強大,甚至可以跟太陽比擬,被用來加工材料
p~v2XdR Fh*q]1F 3.激光的能量從何而來?
>w%d'e$ A3:激光也要遵循能量轉(zhuǎn)化守恒定律,當然從泵浦源來了,或者是光泵浦,光纖激光器通常用半導體集光器泵浦;或者是直接電泵浦,比如說半導體激光器直接電激勵
yfRUTG ;m2"cL>{l 4.為什么激光的定向性非常好(激光器發(fā)射的激光,天生朝一個方向射出)?
~(Ih~/5\^ Q4:這個世界上沒有 天生 的東西,激光方向性能好,是因為兩個鏡子形成正反饋的腔體,如果兩個鏡子互相平行,只用垂直于鏡面的光線,也就是光軸方向的模式“生存”下來,其他的模式逐漸被耗散掉;這里可以把光線的理解方式放棄掉,更加科學應(yīng)該用模式,就是任何物理結(jié)構(gòu)都要形成自己的一套模式;數(shù)學上就是一套本征函數(shù),類似于 傅里葉變換的各種基函數(shù);相應(yīng)的 激光腔體內(nèi)部也要形成各種模式,通;J奖蝗藗兿矚g,因為用處最大,光強分布為典型的 高斯分布;但是一旦出射后,到了自由空間。立刻成為 厄密-高斯 基模式,但是通常人們不注意他們之間的區(qū)別了,因為兩者大體上都是 高斯函數(shù)分布
bxPY'&