大功率紫外激光器是能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應用到光頻范圍,并指出了產(chǎn)生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺紅寶石激光器。1961年A.賈文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創(chuàng)制了砷化鎵半導體激光器。以后,紫外激光器的種類就越來越多。按工作介質(zhì)分,紫外激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導體激光器和染料激光器4大類。近來還發(fā)展了自由電子激光器,其工作介質(zhì)是在周期性磁場中運動的高速電子束,激光波長可覆蓋從微波到X射線的廣闊波段。按工作方式分,有連續(xù)式、脈沖式、調(diào)Q和超短脈沖式等幾類。大功率激光器通常都是脈沖式輸出。各種不同種類的激光器所發(fā)射的激光波長已達數(shù)千種,最長的波長為微波波段的0.7毫米,最短波長為遠紫外區(qū)的210埃,X射線波段的激光器也正在研究中。
大功率紫外激光器工作物質(zhì) 是指用來實現(xiàn)粒子數(shù)反轉并產(chǎn)生光的受激輻射放大作用的物質(zhì)體系,有時也稱為激光增益媒質(zhì),它們可以是固體(晶體、玻璃)、氣體(原子氣體、離子氣體、分子氣體)、半導體和液體等媒質(zhì)。對激光工作物質(zhì)的主要要求,是盡可能在其工作粒子的特定能級間實現(xiàn)較大程度的粒子數(shù)反轉,并使這種反轉在整個激光發(fā)射作用過程中盡可能有效地保持下去;為此,要求工作物質(zhì)具有合適的能級結構和躍遷特性。
除自由電子激光器外,各種激光器的基本工作原理均相同,裝置的必不可少的組成部分包括激勵(或抽運)、具有亞穩(wěn)態(tài)能級的工作介質(zhì)和諧振腔( 見光學諧振腔)3部分。激勵是工作介質(zhì)吸收外來能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài),為實現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉創(chuàng)造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質(zhì)具有亞穩(wěn)能級是使受激輻射占主導地位,從而實現(xiàn)光放大。諧振腔可使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和運行方向,從而使激光具有良好的定向性和相干性。 大功率紫外激光器工作物質(zhì) 是指用來實現(xiàn)粒子數(shù)反轉并產(chǎn)生光的受激輻射放大作用的物質(zhì)體系,有時也稱為激光增益媒質(zhì),它們可以是固體(晶體、玻璃)、氣體(原子氣體、離子氣體、分子氣體)、半導體和液體等媒質(zhì)。對激光工作物質(zhì)的主要要求,是盡可能在其工作粒子的特定能級間實現(xiàn)較大程度的粒子數(shù)反轉,并使這種反轉在整個激光發(fā)射作用過程中盡可能有效地保持下去;為此,要求工作物質(zhì)具有合適的能級結構和躍遷特性。