激光器的种类有哪几种？原理是什么

激光器是一种可以产生极强集中紧凑的光束的电子管装置，也称作激光源。它是利用根据爱因斯坦激光原理而发明的，是以振荡器及放大器的共振技术来产生光束的设备，属于物理和电子技术的一种应用。激光器制造出的激光束可以满足特定范围的应用，如激光切割定位等，因此激光器的型号，参数，功能和性能等都非常重要。目前，激光器的种类有基于激光气体、激光晶体、等离子体、量子点、纳米线、激光粉末等激光技术技术构成。



1．激光气体激光器

激光气体激光器是基于激光气体原理而设计的。它由特定的气体包装在控制环境下，受电场和磁场作用激发气体释放能量，形成多种激光波长，将能量以光束的形式释放出来。根据激光发生的气体不同，可以分为氩气激光器，氦气激光器，氧气激光器等。激光气体激光器的特点是：输出的激光功率极高，可以获得高质量的激光辐射，并且体积更小。

2．激光晶体激光器

激光晶体激光器是基于激光晶体原理而设计的，利用晶体施加电场或磁场，使晶体上某些原子价态激发起共振出单色传播光束，并释放出高能量激光束。激光晶体激光器有半导体激光器，激光二极管激光器，Nd∶YAG激光器，激光全息术等，是当前使用最多的激光器。激光晶体激光器的优势是：输出的激光功率较高，激光束质量较好，并且体积较小，安装和使用都相对方便。

3．等离子体激光器

等离子体激光器依赖等离子体发生器发射激光，原理是电极子将气体突入高熔点，形成等离子体，再经电场激发脉冲激光束，真空中由化学反应释放能量而形成激光。等离子体激光器输出的激光功率较高，激光束能量较大，因此它与激光气体激光器是当前激光加工的主要激光源，用于大型激光加工机器。

4．量子点激光器

量子点激光器是利用量子点的量子级耦合的原理基础上，通过使得量子级耦合起动而有序发射，输出飞秒瞬变激光而构建而成的新型激光器。量子点式激光器具有体积小、功耗低、输入动能高、小孔径输出大能量激光等特点，并且可以产生非常短的激光脉冲，使用更为广泛，大大提高了激光加工的精度和效率。

5．激光粉末激光器

激光粉末激光器是一种全新的激光器，其本质上是将激光粉末粒子固定在稳固的支架上，再经过一定条件的喷射，将激光粉末的能量释放出来，形成激光束，可以用来加工金属表面以及各物件的轮廓等，并且激光粉末激光器能够输出脉冲激光，它具有激光脉冲短、节能环保、

激光器是一种特别有用的光学器件，它能够发出更强的、更精确的激光束，可用于表面部署、焊接、手术、量测等应用。目前，市场上有多种不同类型的激光器，每种激光器的特点各不相同，可以根据不同需求使用。下面将从几个不同方面，介绍几种常见的激光器及其原理。



一、激光气体放电激光器

激光气体放电激光器是目前市场上最常见的激光器，它是一种由粒子真空管加高压电源激发，其工作原理很简单，但需要预先调节参数，以获得最佳效果。

原理：

该激光器的原理是将气体充入激光气体管中，当气体电子和离子混合时，在其中创建一个电极，电极产生的脉冲会放出微弱的微波辐射，在这种辐射中，电子可以在离子之间迁移，从而产生大量可见光和紫外线，激发气体中的吸收和发射，从而形成一束激光。



二、半导体激光器

半导体激光器是大家用的最多的一种激光器，采用生物晶体管(栅极器件)发射激光，其特点是发射的射线单一，低成本，易于控制，使用的墨水会发出红色激光。

原理：

半导体激光器的原理是将半导体晶体通以电流，在晶体的内部，一个单向电能量梯度的形成，会使费米能级的电子往上层跃迁，这时占有能级的电子能量几乎全部转换为发射光的能量，使激光发射完成。



三、氦–氖激光器

氦氖激光器是一种常用的激光器，它产生的激光具有很高的能量，焦点非常精确，用于切割、焊接、加工工程。它是一种无脉冲、高回路激光，也是用来制造超快激光驱动源的理想光源。

原理：

氦氖激光器的工作原理是用一个金属棒介质，将氦氖混合物放入棒介质中，再加上电流的热能来将氦氖气体激发，氦氖分子间的光跃迁将氦能级的电子跃迁至氦2S级，从而产生激光，氦氖激光器由于能提供大功率的激光，所以能在材料中加热改变并形成立体结构。



四、增强型激光器

增强型激光器也称非晶状体激光器或量子干涉激光器，是将多个普通激光束连接在一起，有助于形成更强的激光，具有突出的抗干扰性，可以提高激光器的调节精度。

原理：

非晶状体激光器的原理是通过内在的量子过渡，将低能量的激光束变成高能量的激光束，有两种基本的技术可供选择，即增强型激光和分级型激光。增强型激光器将普通激光束发射到一个腔系统中，激光束在腔系统中多次反射，会遇到腔系统中某些特定的物理环境，激光束会遇到另一种量子现象，这时量子过渡发生，激光束会被由低能量升华到高能量。增强型激光器采用对比较高的空腔反射率