一. 概述 %t" CX5n  
激光的英語(yǔ)“LASER”,是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” 英文前面每一個(gè)字母組成的組合詞，這句英文的意思是：受 +'I+o5*  
激輻射使光放大，目前我們大陸稱為“激光”，最初開(kāi)始的時(shí)候在國(guó)內(nèi)最先的譯名是：“萊塞”和“鐳射”，現(xiàn)在香港和臺(tái)灣還是叫鐳射。 i]6`LqlO  
最早在1916年時(shí)，愛(ài)因斯坦提出了的產(chǎn)生激光理論原理：物質(zhì)的原子中，電子分布在原子的不同的能級(jí)上，能級(jí)分成高能級(jí)和底能級(jí)，肯定會(huì)有二個(gè)能級(jí)以上，如下圖1所示。在低能級(jí)上的粒子受到特定頻率光子的激發(fā)，會(huì)從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)上，這時(shí)電子在高能級(jí)只是停很短一個(gè)時(shí)間（高能級(jí)里，電子很不穩(wěn)定），電子又躍遷到低能級(jí)，同時(shí)將會(huì)輻射出一個(gè)光子，這個(gè)光子與激發(fā)它的光子是相同性質(zhì)的光，而且在特定狀態(tài)下，連續(xù)不斷的特定頻率光子的激發(fā)，又有連續(xù)不斷相同頻率光子發(fā)出來(lái)，這些頻率的光子就是激光了。 X.f>'0i  
     美國(guó)休斯航空公司實(shí)驗(yàn)室的研究員梅曼,1960年7月，梅曼利用紅寶石在空軍試驗(yàn)室進(jìn)行了第一次試驗(yàn)，當(dāng)他按鈕按下時(shí)，一束僅持續(xù)了3億分之一秒的紅光出現(xiàn)了,這就是世界是第一束人造激光.標(biāo)志著20世界最偉大的發(fā)明,也是人類文明史上一個(gè)新時(shí)刻的來(lái)臨。世界上第一臺(tái)紅寶石激光器就誕生了,它屬于固體激光器，他的激勵(lì)系統(tǒng)是一個(gè)能爆發(fā)出強(qiáng)光的螺旋形燈管，工作物質(zhì)是在螺旋管中間的圓柱形有4厘米長(zhǎng)的紅寶石棒，工作物質(zhì)主要成份是含有鉻離子的氧化鋁。梅曼研發(fā)的第一臺(tái)激光器成功不久，632.8nm波長(zhǎng)的氦氖激光器也試驗(yàn)成功,這也是一種紅光,屬于氣體激光器.而之后技術(shù)和資金實(shí)力雄厚的"貝爾實(shí)驗(yàn)室"也投入到激光器的研究中來(lái)，激光器種類品種不停的增長(zhǎng),激光器所發(fā)出的波長(zhǎng)的范圍有:紅外光,可見(jiàn)光,紫外光,及X 射線,幾乎所有區(qū)域都有。LASER的出現(xiàn)大大鼓舞了光儲(chǔ)存和光通信的研究工作，為相關(guān)作者開(kāi)創(chuàng)了奇異的前景和研究領(lǐng)域，激光的出現(xiàn)注定要成為這個(gè)20世紀(jì)最偉大的發(fā)明,就像18世紀(jì)發(fā)明的"電"一樣.從發(fā)現(xiàn)激光到現(xiàn)在僅僅有六十多年的應(yīng)用，激光已經(jīng)對(duì)我們的生產(chǎn)生活方式產(chǎn)生了重大影響。光電子,光纖主導(dǎo)的激光通信使我們?cè)诶�用最少的資源和資金,建立了很寬帶寬的網(wǎng)絡(luò),也使得及時(shí)通信得于應(yīng)用.光儲(chǔ)存的激光唱盤可以使我們儲(chǔ)存技術(shù)更上一層樓,在儲(chǔ)量和質(zhì)量上都有了質(zhì)的飛躍,從而使渴望親耳聆聽(tīng)世界名曲的現(xiàn)場(chǎng)演奏幾近成真,激光正實(shí)現(xiàn)著幾年前還令人難以置信的技術(shù)奇跡,從工業(yè)制造生產(chǎn)到醫(yī)學(xué)手術(shù)和美容上，從電子通信到激光武器,我們?nèi)祟愓�利用激光�?lái)解決一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題。 JGsx_V1t  
二,產(chǎn)生激光的三要素 T"E6y"D  
綜上面所述,激光器產(chǎn)生的條件主要有三個(gè), YW_Q\|p]M  
1,要有合適的泵浦源,比如電,光,射頻,高壓等 Sjyoc<Uo  
2,要有合適的激光物質(zhì)(半導(dǎo)體,晶體,氣體等) t\{'F7  
3,要有穩(wěn)定的諧振腔(使激光能夠穩(wěn)定的輸出) BGD8w2  
三,激光的基本特性 t<z`N-5*  
激光單色性好，又可在一個(gè)狹小的方向內(nèi)擁有集中的高能量，因此利用聚焦后的激光束可以對(duì)金屬材料進(jìn)行打標(biāo),打孔。這就是目前開(kāi)發(fā)出來(lái)的光纖激光 ;CmS ~K:  
打標(biāo)機(jī),二氧化碳激光打標(biāo)機(jī),這是非常驚奇的。為什么激光這么神奇呢？這完全是由激光的三個(gè)基本特性決定的激光具有單色性、高功率密度(相干性)和 XWS%zL
aK  
準(zhǔn)直性三大特點(diǎn)。 r? NznNVU  
1, 單色性 UEM(@zD]  
普通的白光有七種顏色，波長(zhǎng)在380nm到780nm之間,頻率和波長(zhǎng)范圍很寬。波長(zhǎng)范圍寬的光波,在光纖傳輸時(shí),信噪比很不好，使得通信距離非常短，通信 aB{vFTD5  
的容量也很小。而激光是一種單色光，顏色很純,頻率范圍非常窄，并且準(zhǔn)直性好發(fā)散角小，這種光波在光纖中傳輸產(chǎn)生的噪聲很小，這就可以增加傳輸 9F)z4  
距離，這無(wú)形中增加了通信容量。 4'g;TI^  
2, 高功率密度(相干性) }z _  
舉一個(gè)例子,60瓦的電燈泡，只能用作普通照明。如果把它的能量集中到1m 直徑的小球內(nèi)，就可以得到很高的光功率密度，用這個(gè)能量就能把0.5mm厚的 Bm.:^:&k  
鋼板打穿。而普通電燈泡的光是向四面八方發(fā)射的，光的能量無(wú)法高度集中在一起,普通光源的光經(jīng)過(guò)透鏡后也不可能會(huì)聚在一點(diǎn)上。我們的激光與普通 \?0&0;5  
光源相比則大不相同。因?yàn)樗�的顏色很單純，從激光器發(fā)出的光就可以向同一方向傳播，可以用透鏡把它們會(huì)聚到一個(gè)很小的點(diǎn)上，這就叫相干性很好。 K?B{rE Lp  
能量很集中,很好聚焦利用. wKZ$iGMbz  
3, 準(zhǔn)直性 \>:CvTzF  
激光準(zhǔn)直性,激光的準(zhǔn)直性比現(xiàn)在所有的其他光源都好得多，激光可以說(shuō)接近是一束平行線。如果把激光對(duì)準(zhǔn)月球發(fā)射，38萬(wàn)公里外的月球,接收到的激光 ysxb?6  
也只有一個(gè)3km 左右的光斑。如果用的是手電筒，則絕大部分的光都上不了到月球。這樣有利于能量的聚焦集中. 0-HqPdjR  
四, 激光器的分類 ein4^o<f.  
激光器人分類一般是按激光工作物質(zhì)的不同來(lái)劃分的, /'].lp  
可分為: }!"A!