激光设备工作原理

激光设备是一种利用激光原理工作的设备，激光是一种高度聚焦的光束，具有高度一致性和高亮度的特性。激光设备的工作原理可以分为三个部分：激励源、谐振腔和输出光束。

激光设备的激励源一般是由电能、光能或化学能转化而来的能量源。最常见的激励源是光能，即使用聚光镜将高能光聚焦在激光介质上，通过吸收光能激发介质内的原子或分子的电子跃迁到高能级。

激光设备的谐振腔是一个由两个镜子组成的空腔，一个为半透镜，另一个为全反射镜。激光介质在谐振腔内通过不断的反射和谐振放大，使得激光光束得以逐渐增强。谐振腔的长度和镜子的反射率是决定激光器工作频率和输出功率的重要参数。

激光设备的输出光束通过全反射镜输出，同时也通过全透镜将一些光透过，这样可以保持谐振腔内的光充足，并屏蔽谐振腔外的环境干扰。最终，在谐振腔中产生高度一致性的激光光束。

激光设备的工作原理可以用能量级图来表示。在能量级图中，激光介质的电子或分子在基态和激发态之间跃迁，通过非辐射跃迁和辐射跃迁来释放能量。在非辐射跃迁过程中，激光介质中的原子或分子将能量传递给周围分子，从而产生与光同相的相干态。

总结起来，激光设备的工作原理是通过激励源激发介质中的原子或分子，使其跃迁到高能级，在谐振腔中通过反射放大，形成非常集中且相干的激光光束。激光设备具有很多应用领域，如医疗手术、激光器加工等。