激光晶体在不同领域的应用

自1960年首款红宝石激光器诞生后，在过去这几十年里激光技术得到迅速发展。激光晶体因为其方向性好、亮度高、单色性好和相干性好优势，在工业、材料加工技术、美容医疗、光刻、精密测量、军用等领域运用中绽放光芒。

当激光玻璃、激光晶体或气体等光电材料中的原子中电子吸收电流或光的能量时，就会形成激光。额外能量“激发”电子足够从较低能量的轨道移到围绕原子核的较高能量轨道。

激光晶体运用原子的量子特性吸收和辐射称之为光子的光粒子。当原子中的电子自发的或当用光或其它能源(在一些情况下甚至于是另一种激光晶体)“刺激”时返回其正常轨道或“基态”时，它们会发射更多的光子。

　　光以波的方式运动。一般的可见光,例如来自家用灯泡或手电筒的光，包括多个波长或颜色，而且是毫不相干，这就意味着光波的波峰和波谷以不同波长和不同的方向移动。

在激光束中，光波是“相干的”，这就意味着光子束以同样的波长在同样的方向上移动。这是将激发的电子发送通过光学“增益介质”(例如激光玻璃，激光晶体等固体材料或气体)来完成的。

特定波长的光由受激电子下降到较低轨道时释放出来的能量决定。引入的能量水平可以结合增益介质中的材料作出调整，以产生所需要的光束颜色。

激光器光学材料一侧的镜子将光子反射回电子。镜子之间的空间或“腔”设计使特殊类型的光学增益介质所需的光子被反馈到介质中，以激发该光子的基本上精确克隆的发射。它们都以同样的方向和速度运动，从另一边的另一面镜子反弹，以反复克隆过程。

两个变为四个，四个变为八个，依此类推，直至光子被扩大到足够程度，使它们都可以完美一致地穿过镜子和光学材料。激光束能够在很遥远的距离上始终保持高度聚焦，甚至可以到达月球并返还。

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