授课教案 第三章激光振荡与工作特性 浦源。不同的激光工作物质往往采用不同的泵浦源。例如固体激光器一般是采用 普通光源（如Xe氙灯）作泵浦源，对激光工作物质进行照射，因此又称光泵。 对于气体激光工作物质，常常是将它们密封在细玻璃管内，两端加电压，通过放 电的方法来进行激励。 3.光学谐振腔 仅使激光工作物质处于粒子数反转状态，虽可获得激光，但寿命很短，强 度也不会太高，并且光波模式多，方向性很差。这样的激光没有什么应用价值。 为了得到稳定、持续、有一定功率的高质量激光输出，激光器还必须有一个光学 谐振腔。它是由放置在激光工作物质两边的两个反射镜组成，一个是全反射镜 另一个作为输出镜用，是部分反射和部分透射的半反射镜， 光学谐振腔的主要作用： >光在粒子数反转的激光工作物质中传播时得到放大，由于有光学谐振腔的存 在，一方面在它提供光学正反馈作用下，腔内光子数因不断往返通过激光工 作物质而被放大：另一方面由于谐振腔存在各种损耗（如输出损耗、衍射损 耗、吸收与散射损耗等)，腔内光子数又不断减少。当放大与衰减相互抵消 时，就可以形成稳定的振荡，输出功率稳定的激光。 >改善输出激光的质量 由于激光束的特性与谐振腔的结构有着不可分割的联系，因此可以通过改 变谐振腔参数的方法达到控制光束特性的目的，如提高激光的方向性、单色 性和输出功率等。 半反镜 泵浦源 全反镜 激光 物质。 谐振腔 图32激光器的基本组成 五、激光粒子的能级系统 常用激光器的激活粒子能级系统大致可分为两大类：三能级系统和四能级 系统。 1.三能级系统 授课教案 第三章 激光振荡与工作特性 浦源。不同的激光工作物质往往采用不同的泵浦源。例如固体激光器一般是采用 普通光源（如 Xe 氙灯）作泵浦源，对激光工作物质进行照射，因此又称光泵。 对于气体激光工作物质，常常是将它们密封在细玻璃管内，两端加电压，通过放 电的方法来进行激励。 3. 光学谐振腔 仅使激光工作物质处于粒子数反转状态，虽可获得激光，但寿命很短，强 度也不会太高，并且光波模式多，方向性很差。这样的激光没有什么应用价值。 为了得到稳定、持续、有一定功率的高质量激光输出，激光器还必须有一个光学 谐振腔。它是由放置在激光工作物质两边的两个反射镜组成，一个是全反射镜， 另一个作为输出镜用，是部分反射和部分透射的半反射镜。 光学谐振腔的主要作用： ¾ 光在粒子数反转的激光工作物质中传播时得到放大，由于有光学谐振腔的存 在，一方面在它提供光学正反馈作用下，腔内光子数因不断往返通过激光工 作物质而被放大；另一方面由于谐振腔存在各种损耗（如输出损耗、衍射损 耗、吸收与散射损耗等），腔内光子数又不断减少。当放大与衰减相互抵消 时，就可以形成稳定的振荡，输出功率稳定的激光。 ¾ 改善输出激光的质量 由于激光束的特性与谐振腔的结构有着不可分割的联系，因此可以通过改 变谐振腔参数的方法达到控制光束特性的目的，如提高激光的方向性、单色 性和输出功率等。 图 3.2 激光器的基本组成 五、激光粒子的能级系统 常用激光器的激活粒子能级系统大致可分为两大类：三能级系统和四能级 系统。 1. 三能级系统 3