一:梅曼(美国人)发明激光器
启发与灵感来源:受到世界上第一台微波发射器理论的启发,决定发明能发射可见光的激光器。
(1)梅曼 激光器的组成:
工作物质:人造红宝石
泵浦源:螺旋状氙灯
(2)梅曼 激光器 主要结构:作为谐振腔的掺有正三价铬离子的红宝石棒的一端镀成全反射镜,另一端镀成半反射镜。
(3)梅曼 激光器 的效果:1960年5月16日,产生的波长为694.3nm的脉冲相干光
1960年7月7日当众演示世界上第一台红宝石激光器 。
(4)梅曼 激光器各部分功能:
泵浦源:对激光工作物质进行激励,将激活粒子从基态抽运到高能级, 以实现粒子数反转。
工作物质:通过外界激励能形成粒子数反转,并在一定条件下能产生激光的物质。
二:意义
在红宝石激光器之后气体激光器出现,并投入实际应用,给光通信带来了新的希望。
不能在通信中进行实际应用的原因:最初的激光器在室温下不能连续工作。
三:激光与普通光的区别
激光(LASER) Light Amplificantion by Stimulated Emission of Radiation的缩写,受激发射的光放大。激光与木材燃烧的光不同,由物质原子结构的本质决定。
光 | 通信容量 频率 | 频率 |
其他优势 |
激光 | 是微波的一万倍 | 是微波的一万倍 | 频率成分更单纯、方向性好、光束发散角小,几乎为平行光束,对光通信有很强吸引力 |
四:目前激光器组成情况
根据工作物质和激光器运转条件的不同。可以采取不同的激励方式和激励装置。常见的有以下4种:
激励方式 | 激励装置 |
光学激励(光泵浦) | 光泵浦是利用外界光源发出的光来辐照激光工作物质以实现粒子数反转的,整个激励装置,通常是由气体放电光源(如氙灯、氨灯)和聚光器组成。固体激光器一般采用普通光源(如脉冲氙灯)或是半导体激光器作为泵浦源,对激光工作物质进行光照。 |
气体放电激励 | 对于气体激光工作物质,通常是将气体密封在细玻璃管内,在其两端加电压,通过气体放电的方法来进行激励,整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。 |
核能激励 | 核能激励是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激光工作物质并实现粒子数反转的。 |
化学激励 | 化学激励是利用在激光工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的,通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。 |