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激光晶体的聚光系统及滤光系统说明

点击次数:152 发布时间:2021-01-15
   激光晶体的核心,是由激活粒子(都为金属)和基质两部分组成,激活粒子的能级结构决定了激光的光谱特性和荧光寿命等激光特性,基质主要决定了工作物质的理化性质。根据激活粒子的能级结构形式,可分为三能级系统(如红宝石激光器)与四能级系统(如Er:YAG激光器)。工作物质的形状目前常用的主要有圆柱形、平板形、圆盘形及管状四种。
  1.激光晶体的聚光系统:
  聚光腔的作用有两个,一个是将泵浦源与工作物质有效的耦合;另一个是决定激光物质上泵浦光密度的分布,从而影响到输出光束的均匀性、发散度和光学畸变。工作物质和泵浦源都安装在聚光腔内,因此聚光腔的优劣直接影响泵浦的效率及工作性能。椭圆柱聚光腔是目前小型固体激光器常采用的。
  2.激光晶体的冷却与滤光系统:
  是激光器必不可少的辅助装置。固体激光器工作时会产生比较严重的热效应,所以通常都要采取冷却措施。主要是对激光工作物质、泵浦系统和聚光腔进行冷却,以保证激光器的正常使用及器材的保护。冷却方法有液体冷却、气体冷却和传导冷却,但目前使用广泛的是液体冷却方法。要获得高单色性的激光束,滤光系统起了很大的作用。滤光系统能够将大部分的泵浦光和其他一些干扰光过滤,使得输出的激光单色性非常好。
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