中紅外激光的產(chǎn)生方式有哪些

中紅外激光的產(chǎn)生方式有哪些，首先可以簡單分為兩大類，下面我們一起來看看這篇文章哦！

一類是線性方式，即利用受激輻射產(chǎn)生激光。

包括化學(xué)激光器：利用化學(xué)反應(yīng)時化學(xué)鍵斷裂的能量來作為激勵源形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)， 優(yōu)勢是輸出激光光束質(zhì)量高，但是缺點是成本較高，且會排出有害氣體，對環(huán)境不利；

氣體激光器：在激勵源作用下，氣體分子產(chǎn)生能量躍遷，形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)， 優(yōu)點是光束質(zhì)量高，但壽命短，對環(huán)境溫度需求較為苛刻，需要保持在低溫狀態(tài)工作，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

固體激光器基于摻雜離子稀土晶體和激勵源 ，利用離子在泵浦源作用下的因受激吸收發(fā)生的能級躍遷實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)從而輸出中紅外激光， 優(yōu)勢是輸出功率高，但光束質(zhì)量不高；

自由電子激光器：利用周期擺動磁場和光輻射之間相互作用，將磁場中運動的高能電子的動能轉(zhuǎn)換相干輻射能，輸出波長的可調(diào)諧范圍很寬廣 （從 厘米 量級到納米量級自由電子激光器的優(yōu)勢體現(xiàn)在其輸出功率高 ，但它同時也具有體積大以及成本高的缺點；

量子級聯(lián)激光器其輸出中紅外激光的原理基于量子阱帶隙間電子的躍遷輻射， 量子級聯(lián)激光器的優(yōu)勢是具有相對小的體積， 和高分辨率，但同時其也有著工藝要求高，成本較為昂貴，輸出功率也較低的缺點；

光纖激光器：利用稀土離子光纖中的摻雜離子的能量躍遷來實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，具有光光轉(zhuǎn)換效率高，體積小，閾值低等優(yōu)點。

另一類是非線性方法包括光學(xué)參量振蕩器。

利用非線性晶體的非線性效應(yīng)產(chǎn)生大范圍可調(diào)諧的激光，但是具有成本較高，光路復(fù)雜，轉(zhuǎn)換效率低的缺點；

倍頻激光器：利用激光通過非線性晶體的倍頻效應(yīng)，將 CO2激光器輸出的遠紅外激光轉(zhuǎn)化為中紅外激光， 同樣具有系統(tǒng)復(fù)雜，成本高的劣勢。

審核編輯：劉清