激光器系列实验激光器系列实验张权中国科技大学天文与应用物理系激光器系列实验激光器系列实验1.简介2.特征3.原理4.系列实验5.应用简介简介激光(Laser)，原意是受激辐射放大所产生的光，它是英文（LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation)的缩写，激光科学从它的孕育到初创和发展，凝聚了众多科学家的创造智慧，其中美国物理学家C.H.Townes和A.L.Schawlow所做的开创性工作尤为突出,他们量子电子学领域中的基础研究，导致了微波激射器和激光器的发明。简介简介世界上第一台激光器是美国人梅曼(T.H.Maiman)在1960年5月15日加州休斯实验室制成的红宝石激光器，它是三能级系统，用红宝石晶体做发光材料，用发光度很高的脉冲氙灯做激发光源，获得了人类有史以来的第一束激光，波长为694.3nm.实现了汤斯和肖洛在1958年的预言。T.H.MaimanTownes,CharlesHardTownes,CharlesHard1939年在贝尔电话实验室作技术工作，1948年在哥伦比亚大学任教。3年后他产生微波激射的想法，用氨气作放大介质，于1953年12月造出第一台微波激射器。这一研究导致梅曼于1960年获得激光。1967年任加里福尼亚大学教授，在该校开创了射电和红外天文学计划，结果在恒星际空间发现复杂的分子（氨和水）.汤斯（Townes,CharlesHard，1915年出生）美国物理学家，因对量子电子学的研究和发明微波激射器，获1964年诺贝尔物理学奖金。他生于美国南卡罗来州的格林维尔，毕业于格林维尔的富尔曼大学，获加州理工学院哲学博士学位。激光的特征激光的特征激光的空间相干性和方向性时间相干性和单色性激光的高强度（相干光强）激光的空间相干性和方向性激光的空间相干性和方向性1.光束的空间相干性和它的方向性是紧密联系的2.衍射极限激光器的方向性分别为氦氖为固体激光器为半导体激光器为][2弧度amrad310rad210rad210)105(时间相干性和单色性时间相干性和单色性1.时间相干性和单色性存在简单的关系即单色性越高，相干时间越长。2.无源光腔的模式频带宽度1ccLcRc221时间相干性和单色性时间相干性和单色性一般来说单模稳频气体激光器的单色性最好，一般在106-103赫兹固体激光器的单色性较差，主要因为工作物质的增益曲线很宽，很难在单模下工作。半导体激光器的单色性最差。激光的高强度激光的高强度由于激光的光子简并度极高，激光输出的功率是很高的。提高输出功率和效率是激光发展的重要课题。如固体激光...
