紅寶石激光器發(fā)明者 紅寶石激光器？紅寶石激光器壽命？ 特點(diǎn)：激光設(shè)想提出后不久，紅寶石首先被用來(lái)制造世界上第一臺(tái)激光。 激光紅寶石晶體的基質(zhì)是Al2O3、晶體內(nèi)摻約0.05%(重量比)G

紅寶石激光器發(fā)明者

紅寶石激光器？

紅寶石激光器壽命？

特點(diǎn)：激光設(shè)想提出后不久，紅寶石首先被用來(lái)制造世界上第一臺(tái)激光。

激光紅寶石晶體的基質(zhì)是Al2O3、晶體內(nèi)摻約0.05%(重量比)Gr2O3。

Cr3 密度約為，1.58×1019/厘米3。

Cr3 取代晶體Al3 位置均勻分布，光學(xué)屬于負(fù)單軸晶體。

在Xe(氙)燈照射下，紅寶石晶體原處于基態(tài)E1顆粒被吸收Xe光子被激發(fā)E3能級(jí)。

粒子在E3能級(jí)平均壽命很短(約10-9秒）。

大部分顆粒通過(guò)無(wú)輻射躍遷到達(dá)激光上能級(jí)E2。

粒子在E2能級(jí)壽命長(zhǎng)，可達(dá)3×10-3秒。

所以在E2能級(jí)積累大量粒子，形成E2和E1之間的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，晶體反轉(zhuǎn)頻率ν滿足hν＝E2—E1 （其中h普朗克常數(shù)，E2、E光子分別是激光上下能量)具有放大作用，即增加該頻率的光。

當(dāng)增益G當(dāng)足夠大，能夠滿足閾值條件時(shí)，部分反射鏡端波長(zhǎng)為6943×10-激光輸出10米。

普通激光發(fā)出的光可以是綠色的，而紅寶石只能是紅色的，而紅寶石激光發(fā)出的激光聚集性更強(qiáng)，功率更大，能量更強(qiáng)！

大多數(shù)自然發(fā)光與電無(wú)關(guān)，比如我們點(diǎn)燃蠟燭，或者看到一顆星星發(fā)光，與電沒有直接關(guān)系。
那為什么我們點(diǎn)蠟燭不發(fā)出強(qiáng)大的激光成為激光呢？
激光器主要由三部分組成：
激光器組成
第一部分稱為激發(fā)源，又稱泵浦源。負(fù)責(zé)將能量注入激光器。
第二部分稱為工作介質(zhì)，也稱為增益介質(zhì)，由外界注入的能量刺激。例如，紅寶石激光器內(nèi)部的紅寶石柱是一種典型的工作介質(zhì)；或者二氧化碳激光器玻璃管中的二氧化碳?xì)怏w也是一種工作介質(zhì)。
第三部分稱為共振腔，通常由一對(duì)全反射鏡和半反射鏡組成，一個(gè)可以增加激光的功率，另一個(gè)可以理順激光的方向。
當(dāng)然，我們現(xiàn)在談?wù)摰氖腔镜募す饽Ｐ汀１迷醋詈?jiǎn)單的形式是燈管。以紅寶石激光器為例：
紅寶石激光器
氙氣發(fā)光管纏繞在紅寶石外。當(dāng)發(fā)光管通過(guò)高壓電時(shí)，氙氣開始發(fā)光。光的能量使紅寶石中的電子躍遷到高能水平。當(dāng)電子躍遷到低能水平時(shí)，它們開始無(wú)序發(fā)光。這時(shí)，由一對(duì)鏡子組成的共振腔反復(fù)梳理電子下落的頻率，最后電子一起跳躍下落。這時(shí)，激光就產(chǎn)生了。