根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：①固体激光器(晶体和玻璃)，这类激光器所采用的工作物质，是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的；②气体激光器，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；③液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子(如Nd)起工作粒子作用，而无机化合物液体(如SeOCl2)则起基质的作用；④半导体激光器，这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；⑤自由电子激光器，这是一种特殊类型的新型激光器，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。
激光工作物质 是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。
你好，是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。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，常见的有以下四种。①光学激励(光泵)。是利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转的，整个激励装置，通常是由体放电光源(如氙灯、氪灯)和聚光器组成，这种激励方式也称作灯泵浦。②气体放电激励。是利用在气体工作物质内发生的气体放电过程来实现粒子数反转的，整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。③化学激励。是利用在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。④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工作物质并实现粒子数反转的。
您好，
原子可以吸收热能、光能、电能等形式的能量。然后电子可以从低能量轨道跃迁至高能量轨道。
尽管这种描述很简单，但它确实揭示了原子形成激光的核心原理。
电子跃迁至更高能轨道后，最终仍要回到基态。在此过程中，电子以光子(一种光线粒子)的形式释放能量。您会发现，原子不断地以光子形式释出能量。例如，烤箱中的加热元件变成亮红色，其中的红色就是由于原子受热激发而释放的红色光子。观看电视屏幕上的图像时，您看到的其实是磷原子受高速电子激发所释放的各种不同颜色的光线。任何发光物体，包括荧光灯、煤气灯、白炽灯，都是通过改变电子轨道并释放光子来发光的。
激光器是控制受激原子的光子释放方式的设备。“Laser”是light amplification by stimulated emission of radiation(受激辐射光放大)的简称。这一名称简要的描述了激光器的工作原理。
虽然激光器种类繁多，但它们都有一些基本特征。激光器中，激光介质须经过泵激使原子处于激发状态。一般来说，高强度闪光或放电可以泵激介质，进而产生大量激发状态的原子(含高能电子的原子)。而激光器要有效运行就必须要有大量处于激发状态的原子。一般来说，原子必须受激上升到基态以上两到三个能量层级。这就提高了粒子数反转的程度。粒子数反转是指处于激发态的原子和处于基态的原子之间的数量比。
激光介质受到泵激后，其中就包括一批带有激发态电子的原子。受激电子所含能量比低层级电子的能量高。就像电子可以吸收一定能量达到激发态一样，电子也可以释放这种能量。如下图所示，电子只要向低层级跃迁，就会释放部分能量。释放的能量转化为光子(光能)的形式。发射出的光子具有特定的波长(颜色)，这取决于释出光子时电子的能量状态。两颗拥有相同电子状态的原子会释放出相同波长的光子。
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激光和普通光区别很大。它具有以下特性：
发射的激光具有单色性。激光含有一种特定波长(即特定颜色)的光线。光线的波长由电子回到低能轨道时释放的能量决定。
发射的激光具有良好的相干性。激光的组织结构较好，每个光子都紧跟其他光子运动。也就是说，所有光子的波前完全一致。
激光具有良好的指向性。激光光束紧密、集中且能量极高。相反，手电筒发出的光线朝多个方向散射，光线能量弱，集中度低。
为了实现以上三个特性，需要经过一个称为受激发射的过程。这种现象不可能在普通手电筒中出现，因为它的原子是随机释放光子。而受激发射时，原子是有组织地发射光子。
原子释放的光子具有特定的波长，此波长取决于激发态和基态之间的能量差。如果光子(拥有一定能量和相位)碰到另一个原子，且该原子拥有处于相同激发状态的电子，即可引起受激发射。第一个光子可以激发或引导原子发射光子，而后发射的光子(即第二个原子发射的光子)按与进入光子相同的频率和方向振荡。
激光器的另一个关键部件是一对反光镜，分别位于激光介质的两端。特定波长和相位的光子通过两端反光镜的反射，在激光介质之间来回穿行。在此过程中，它们会激发更多的电子由高能轨道向低能轨道跳跃，从而发射出更多相同波长和相位的光子，随后将产生“瀑布”效应，进而在激光器内迅速聚集起大量相同波长和相位的光子。激光介质某一端的镜面采用“半反射”镀层，也就是说它只会反射部分光线，而其他光线则可以穿透。穿透的光线就是激光。
您可在下一页旨在介绍简易红宝石激光器工作原理的插图中，了解所有这些激光器组件。
红宝石激光器包括类似相机闪光灯的闪光管、红宝石棒和两面反射镜(其中一面为半反射镜面)。红宝石棒是激光介质，闪光管是泵激源。
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1. 未发射状态的激光器
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2. 闪光管闪光并将光线射入红宝石棒。光线激发红宝石内的原子。
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3. 其中的部分原子释放出光子。
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4. 部分光子沿红宝石轴的平行方向运动，因而在两块反光镜之间来回反弹。它们经过红宝石晶体时，还会继续激发其他原子。
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5. 单色、单相柱状光线通过半反射镜射出红宝石棒，形成激光！
以下是真实的三级激光器的工作原理示意图。
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激光器分为许多不同种类。激光介质可以是固体、气体、液体或半导体。我们通常按照用于发出激光的介质对其进行分类：
固态激光器的发光材料分布在固态基质中(如红宝石激光或钕-钇铝石榴石激光)。钕-钇铝石榴石激光器可以发出波长为1064纳米(nm)的红外激光，其中1纳米等于1x10-9米。
气态激光器主要输出红色的可见光束，最常见的气态激光器包括：氦激光器和氦氖激光器。CO2激光器可以发射远红外能量，用于切割高硬度物质。
准分子(Excimer)激光器使用由氯、氟等活性气体和氩、氪、氙等惰性气体组成的混合物，其英语名称取自“excited”(受激发的)和“dimers”(二聚体)两个单词。通电激发时，可产生准分子(即二聚体)。发射激光后，二聚体可产生紫外波段的光线。
染料激光器使用罗丹明6G等合成有机染料的溶液或悬浊液作为激光介质。染料激光器具有极为宽广的波长调节范围。
半导体激光器，有时也称为二极管激光器，属非固态激光器。这种电子设备通常体积小、功率低。它们可以内置到大型激光二极管阵列(如激光打印机或CD播放机的写入源)中。
红宝石激光器(如前所述)属固态激光器，其释放的波长为694纳米。根据所需发射的波长(参阅下表)、功率、脉冲持续时间，可以选择其他激光介质。有些激光器功能非常强大，例如二氧化碳(CO2)激光器可以切割。二氧化碳激光器如此危险的原因在于其发射的激光处于光谱的红外和微波区域。红外辐射就是热量，因此二氧化碳激光器基本上可以熔化其对准的所有物体。 其他激光器，如二极管激光器，功率较弱，通常用于现在的便携式激光指示器。这些激光器通常能发出波长在630纳米至680纳米之间的红色光束。激光器广泛应用于工业和科研领域，例如，使用强激光激发其他分子，以观察其反应。
希望我的答案对您有帮助，望采纳!
原子是永恒运动着的。它们不停地振动、移动和旋转，我们虽然无法看到电子的离散轨道，如果我们对原子加热，处于低能量轨道上的部分电子可能受激发而跃迁到距离原子核更远的高能量轨道。尽管这种描述很简单，但它确实揭示了原子形成激光的核心原理。
电子跃迁至更高能轨道后，最终仍要回到基态。在此过程中，电子以光子(一种
光线粒子)的形式释放能量。您会发现，原子不断地以光子形式释出能量。例如，烤箱中的加热元件变成亮红色，其中的红色就是由于原子受热激发而释放的红色光子。观看电视屏幕上的图像时，您看到的其实是磷原子受高速电子激发所释放的各种不同颜色的光线。任何发光物体，包括荧光灯、煤气灯、白炽灯，都是通过改变电子轨道并释放光子来发光的。
激光器是控制受激原子的光子释放方式的设备，这一名称简要的描述了激光器的工作原理。
激光器是控制受激原子的光子释放方式的设备。“Laser”是light amplification by stimulated emission of radiation(受激辐射光放大)的简称。这一名称简要的描述了激光器的工作原理。
虽然激光器种类繁多，但它们都有一些基本特征。激光器中，激光介质须经过泵激使原子处于激发状态。一般来说，高强度闪光或放电可以泵激介质，进而产生大量激发状态的原子(含高能电子的原子)。而激光器要有效运行就必须要有大量处于激发状态的原子。一般来说，原子必须受激上升到基态以上两到三个能量层级。这就提高了粒子数反转的程度。粒子数反转是指处于激发态的原子和处于基态的原子之间的数量比。
激光介质受到泵激后，其中就包括一批带有激发态电子的原子。受激电子所含能量比低层级电子的能量高。就像电子可以吸收一定能量达到激发态一样，电子也可以释放这种能量。如下图所示，电子只要向低层级跃迁，就会释放部分能量。释放的能量转化为光子(光能)的形式。发射出的光子具有特定的波长(颜色)，这取决于释出光子时电子的能量状态。两颗拥有相同电子状态的原子会释放出相同波长的光子。
除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔( 见光学谐振腔)并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式(即选模)，所以一般激光器都具有谐振腔。
激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。世界上第一台激光器是由maiman在1960年研制的人造红宝石晶体激光器。几个月后javan又研制了氦氖气体激光器。
激光器工作原理：
除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔( 见光学谐振腔)并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式(即选模)，所以一般激光器都具有谐振腔。
激光器广泛用于各种产品和技术，其种类之多令人惊叹。从CD播放机、牙钻、高速金属切割机到测量系统，似乎所有东西都有激光器的影子，它们都需要用到激光器。
1、激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束，激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分，有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种，最长的波长为微波波段的0.7毫米，最短波长为远紫外区的210埃，X射线波段的激光器也正在研究中。
2、除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，装置的必不可少的组成部分包括激励(或抽运)、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔( 见光学谐振腔)3部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的定向性和相干性。
3、激光工作物质 是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。
