固体激光器调谐与关键技术探讨

第五章主要探讨的是可调谐固体激光器，这是一种在激光器领域具有广泛应用的设备。其调谐机制基于选择不同的掺杂离子或基底材料来实现对激光波长的有效控制。例如，Coherent 899/MBR110和Ti:Al2O3是常见的激光器类型，而翠玉激光器（Alexandrite）则因其在650nm至1000nm波长范围内的可调谐性而受到关注。 在教学内容方面，涵盖了激光产生的基本原理，包括光的波动性和粒子性（光子）的概念，如Huygens-Fresnel衍射和Young干涉实验，以及Maxwell方程和光电效应等。此外，还介绍了激光器的基本构成，如增益介质（如粒子数反转介质）、泵浦源（如闪光灯或激光泵浦）和光谐振腔（用于增强光的存储和模式选择）。 课堂上还会讲解单模激光器和可调谐激光器的区别，后者通过调整掺杂或材料参数来改变激光的频率，这对于科学研究和工业应用具有重要意义。非线性光学混频技术，即通过非线性效应产生倍频和差频，也是讨论的重点内容。 阈值条件是激光器工作的重要基础，即增益必须大于损耗，才能确保激光的稳定发射。激光的启动通常依赖于自发辐射，而增益与各种损耗（如反射镜损失、吸收和散射）之间的平衡关系至关重要。 第五章深入浅出地探讨了激光器的核心原理和技术，从基本的物理概念到实际应用，展示了固体激光器特别是可调谐激光器的精密设计和操作技巧。这是一门结合理论与实践的课程，对于理解现代光学技术和发展具有关键作用。