说说激光镜片激光器的基本工作原理

激光产生的基本条件可归纳为：形成粒子数反转、提供光反馈、满足激光振荡的阈值条件。因而激光器激光镜片通常由激光工作介质(增益介质)、泵浦源、光学谐振腔组成。掺铥光纤激光器虽然与其他类型的激光器在形态、材料以及内部构造等方面大相径庭，但其基本工作原理相同，都是由泵浦源、增益介质和谐振腔三部分构成。

掺铥光纤激光器一般选用大功率的LD二极管阵列作为泵浦源。光纤激光器的增益介质为掺杂光纤，掺杂光纤放置在两个反射率经过选择和设计的腔镜之间，泵浦光从光纤激光器的前腔镜耦合进入掺杂光纤。这里的谐振腔由两个二色镜构成，可以直接在光纤端面上镀膜，另外也可以采用光纤光栅或者定向耦合器的方式构成谐振腔。为了充分利用泵浦光，获得高功率的激光输出，要求前腔镜对泵浦光高透低反，而对信号光高反，后腔镜对泵浦光高反，而对信号光部分透过，但实际上，由于后腔镜很难同时满足对激光和泵浦光的透射和反射要求，不可避免的会有少量泵浦光从后腔镜输出。

泵浦光通过掺杂光纤时，就会被光纤纤芯中的稀土离子所吸收，吸收了光子能量的稀土离子就会跃迁到激光上能级，在形成激光的上下两个能级之间形成粒子数反转。反转后的粒子数又以自发辐射或者受激辐射等形式跃迁到激光下能级，并且释放光子，当加入反馈回路(构成谐振腔)便会形成激光振荡，并输出激光。

在固体激光器中，能产生激光的晶体或玻璃被称为激光工作物质。激光工作物质由基质和激活离子两部分组成，基质材料为激活离子提供了一个合适的存在与工作环境，而由激活离子完成激光产生过程。常用的激活离子主要是过渡金属离子，如铬、钻、镍等离子以及稀土金属离子，如钕离子等。

固体激光器主要由闪光灯、激光工作物质(如红宝石激光晶体)和反射腔镜片组成，反射镜表面镀有介质膜，一片为全反射镜，另一片为部分反射镜。掺铬红宝石是一种最早发现和使用的激光工作物质。现在已研制成功了数十种可供应用的激光晶体。当采用不同的激活离子、不同的基质材料和不同波长的光激励，会发射出各种不同波长的激光。

早期的固体激光器都是用闪光灯或其他激光器，来完成激光工作物质内原子的受激辐射过程的，这基本上是由一种形式的光能转化为激光能量的过程。如何把电能直接转化为激光的能量，一直是人们梦寐以求的事情。