作者:刘羲颜 · 更新日期:2025-10-09
激光 🌷 器 🐕 八字腔的工作原理:
八字腔是 🍀 一种用于激光器谐振腔内的光学谐振器,由 🦟 ,两,个相对放置的 🐠 平面镜或曲面镜组成平行或略微倾斜形成一个八字形的路径。
工作原理:1. 光线反射光线:在两个平面镜之 🍀 间反射在,谐振腔内部形成一个光学路径。
2. 增益介质:位于谐振腔中央的是增益介质,它可以是气体、液体或固体。当,光,线。通过增益介 🐈 质时会发生受激辐射产生与入射光相同的 🌺 相干光
3. 共振:当光线在谐振腔内反射多次时,它们会与增益介质相互作 🌺 用。如,果反射光,与。入射光相位相同则会形成共振光能会在腔内累积并被放大
4. 输出光束:在镜面上留有部分透光率的部分,允许一小部分光线作为 🪴 输 🦢 出 🌳 光束从腔内逸出。
优点:简单性和低成本:八字腔结构简单,易 🌵 于制造和维护。
高稳定性和光束质量:八字腔可 🕸 以产生高稳定性和光 🌹 束质量良好的激光 🦊 光束。
多种波长:八 🐈 字腔 ☘ 可以用于产生各种波长的激光,包括可见光、红外光和紫外光。
应用:八字腔激光器 🌲 广 🐼 泛用于各种应 🦊 用,例如:
激光切 🌷 割和焊接
激 🍁 光 🦉 打标和雕 🐧 刻
激光测距激光 🐎 器八字腔的工 🪴 作原理
激 🐅 光器八字腔是一种谐振腔,用于产生激光。它由两块平行放置、互,相。反,射、的,高。反射镜组成两镜之间的距离称为腔 🌸 长 🐴 在腔内放置增益介质例如气体液体或固体以提供激光增益
工作原理:1. 光 🐺 从一端镜子反射:激光从一端镜子(称为输出耦合镜反射)并,进入谐振腔。
2. 增益介质放 🌹 大光光:通过增益介质时,由,于受激发射机制 🦊 被放大。
3. 光在腔内往返反射:放大后的光多次在两面镜之间反射,每次 🦍 反射都会获得额外的增益。
4. 光达到阈值强 🐞 度:在多次 🐟 往返反射后光,的强度达到 🐅 阈值。
5. 输出激光的产生:此时,一,部分光从输出 🌷 耦合镜泄漏出来形成激光束。
关键参数:腔长:决定 🦁 激光的波长。
增益 🐅 介 🦟 质:提供激光增 🐟 益。
输出耦合镜的透射率:控制激光输 🐝 出功率。
谐振腔的 🐘 形状:八字 🍀 腔形状有助于光在腔内稳定地传播。
优点:腔模稳 🐝 定性 🦍 高。
光束质 🐬 量好。
输 🐵 出功 🌺 率 🌻 高。
应用:激光器八字腔广泛应用于各种领域的激光器 🦢 中,包括:
光纤激 🌺 光 🌵 器 🐵
二氧化 🌵 碳激 🐝 光器
激光加工激光器八 🐕 字腔的 🐴 工 🌳 作原理
八字腔激光器是一种气体激 🐼 光器,其,名称源自其腔体形状形似汉字的八字其。工作原理如下:
1. 气体增益介质 🕊 :
八字腔激光器使用氦氖(HeNe)气体 🐶 作为增益介质。当气体被激发时,产,生。受 🐝 激辐 🦄 射释放出特定波长的光
2. 腔 🐳 体结 🐒 构:
腔体由一排垂直放置的八字形镜面组成形成,光学共振腔镜面。具,有 🦈 。高反射率使光线在腔体内反复反射
3. 激 🌿 发方式:
通常使用电极来产生高频交流电,施加在气体介质上电。场。导致气体原子激 🐅 发
4. 光学 🌸 谐 🦊 振 🐴 :
当激发的原子释 🕊 放光子时,这些光子在腔体内反射。如,果,反,射光。与腔的谐振频 🕷 率相匹配就会发生光学谐振即光子在腔体内多次反射逐渐被放 🕊 大
5. 输 💮 出窗口:
腔体的一个端面设有输出窗口,允许一部分光线输出输 🪴 出窗口的。透,射。率较低以防止光线泄漏
6. 模 🌻 式选 💮 择 🐬 :
腔体的八字形结构 🐞 有利于选择特定模式的光输出。通过调整镜面的位置和曲率,可。以得到不同 🐧 波长和偏振态的激光输出
八字腔激光器的主要特点包括 🕊 :
输 🌺 出波长 🐞 稳定且单色性好 🐈
低功 🐵 率(通常低于毫瓦)
稳定性高,寿命长 🦋
结构紧凑用途广泛,包括激 🐯 光笔激光、测、距条形码扫描等 🐈
激光器 🦄 八字腔 🐦 的工作原理
八字腔激光器是一种波长可调、连续输出的准分子 🐴 激光器。其工作原理如下:
1. 激 🌵 光 🐬 介 🐼 质:
八字腔激光器使用氙气或氪气等稀有气体作为激光介质。这些气体在受高压电 🐞 场激发后,原。子被 🌳 激发 🌲 到高能级
2. 八 🐝 字腔 🌷 腔谐振器 🐬 :
腔谐振器是激光器的核心,由两个平行放置、曲率半径相差约两倍的 🐡 反射镜组成镜。面 🐒 形状像八字(∞),因。此。称为八字腔 🌹 这些反射镜将光束聚焦在一个狭窄的腔体区域内
3. 激 🌲 光 🦅 产生:
当高能级的原子受到来自反射镜的反射光刺激时,它,们会通过受激辐射跃迁回基态释放两个波长相同的相干光子。由,于。八字腔谐振器的反射镜高度反射这些光子会在 🐕 腔体中来回反射并被放大
4. 波长可 🐺 调:
八字腔激光器 🌷 的波长可以通过改变腔腔长度来调节。当腔腔长度略小于腔体中激光波长的整数倍时,就,会。发,生。共振导致特定波长的激光输出通过改变腔腔长度可以 🌿 在一个特定的波长范围内调节激光波长
5. 连续输 🦊 出:
八字腔激光器通常采用连续波 (CW) 操作模式。这意味着激光器能够持续不断地输出激光,而。不是像脉冲 🦍 激光器那样 🌿 间歇性输出 🦟
应用:八字腔激光器广泛用于以下应 🐡 用:
材料 🍁 加工(例如,光 🌴 刻、激光雕刻)
医学(例 🦟 如,激光手 🐯 术、皮肤护理)
科学研究(例如,光谱 ☘ 学、激光雷 🌿 达)
光 🐳 通信(例如 🐺 光,纤 🦍 传输)
军事和国防(例如,激光制导 🦉 武器)