激光的制作方法主要包括以下几种:
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红宝石激光器:
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制作红宝石激光器需要用到红宝石晶体。红宝石是刚玉的一种,其折射率大,具有高的色散率。
- 将红宝石晶体切割成薄片,并将其固定在反射镜上。反射镜的作用是将入射的光反射回晶体,从而产生激光。
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通过光学谐振腔的反馈作用,使激光在晶体中产生并放大。
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半导体激光器:
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半导体材料(如砷化镓)被掺入杂质元素,形成PN结。当电流通过时,PN结附近的空间电荷区宽度会发生变化,从而产生光生载流子。
- 当光子的能量大于半导体的能带隙时,光能会被吸收,激发出光子。这些光子在空间电荷区的两侧重新分布,形成粒子数反转,进而产生激光输出。
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半导体激光器具有结构简单、体积小、寿命长等优点。
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光纤激光器:
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光纤是由透明玻璃或塑料制成的细长柔软的导光材料。
- 在光纤的一端面入射一束光,由于光纤材料的折射率较高,光会被全反射而沿着光纤传播。
- 通过光纤的波导效应和模式竞争,可以实现激光的输出。
***还有其他类型的激光制作方法,如:
- 半导体激光二极管阵列:由多个半导体激光二极管芯片组成,通过光学耦合系统进行耦合,并安装在散热基座上。
- 半导体激光器组件:将多个半导体激光器焊接在一个热沉上,构成激光器组件。
- 半导体激光器模块:将半导体激光器集成在一个封装体内,构成激光器模块。
- 红外线激光器:利用红外线激光二极管制作,具有高功率、小体积、长寿命等优点。
请注意,激光的制作涉及高能物理和工程技术,需要在专业实验室环境下进行,并严格遵守安全规范。