红宝石激光器是一种特殊类型的激光器,它使用红宝石晶体作为激光介质。红宝石晶体的主要成分是氧化铝(Al2O3),在红宝石激光器中,这些晶体被掺入了微量的铬(Cr)原子,从而具有激发态和基态之间的粒子数反转。

当红宝石激光器被激发时,铬原子在红外光区吸收能量并跃迁到高能级,形成激发态。当这些激发态的铬原子回到低能级时,会释放出光子,这些光子在红外光谱范围内,形成了红宝石激光器的激光输出。

红宝石激光器的特点包括:

  1. 单色性:红宝石激光器发射的激光波长非常特定,通常在690nm到700nm之间,这使得它在光学实验和工业应用中具有很高的精度。
  2. 相干性:由于红宝石晶体的双折射率很高,激光输出具有很好的相干性,这对于光学干涉和衍射等应用非常重要。
  3. 高功率输出:红宝石激光器可以产生非常高的输出功率,通常在数瓦到数十瓦之间,这使得它在工业加工、医疗设备和科研领域具有广泛的应用。

需要注意的是,红宝石激光器的输出功率和波长会受到晶体质量、激励方式、冷却系统等多种因素的影响。因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适规格的红宝石激光器。