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发布时间：2024-05-15 15:13
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时间：2024-05-29 14:49
揭秘YAG固体激光器的秘密：种子源的缺席为何成为常态
在激光的王国里，YAG固体激光器作为经典之作，沿袭了红宝石激光器的辉煌传统。激光的三个基本要素——泵浦源、增益介质和谐振腔，是其核心构造。YAG晶体，如Nd:YAG和Yb:YAG，扮演着增益介质的角色，而泵浦源则来自诸如闪光灯或8xx、9xx系列的二极管激光，它们才是驱动能量转换的关键所在，而非种子源。
在YAG激光器的工作过程中，自发辐射的光子在泵浦的作用下，通过谐振腔内的循环反馈，促使上能级粒子产生受激辐射，激光就这样诞生了。实际上，大多数激光器并不依赖种子源，它更像放大器中的再生放大，本身即具备激光特性。只有在某些特殊情况下，如大能量皮秒或窄线宽输出时，为了实现更高的能量输出或者特定的脉宽和线宽要求，才会引入种子源，如皮秒振荡器或窄线宽激光器，作为预激发源。
举个例子，如中科院物理所刘家兴博士的1kHz皮秒再生放大器，其振荡器本身就充当了种子源的角色，通过精密设计的腔长和纵模匹配，实现了高效的能量输出。而在工业界，端泵的Nd:YVO4和板条Nd:YAG等被广泛应用于皮秒激光器中，种子源的使用是为了满足特定的脉冲宽度或功率需求。
然而，对于连续和调Q直接输出功率足够的情况下，YAG固体激光器往往无需额外的种子源。像氮分子激光器或大能量飞秒激发的空气激光器，它们甚至可以不需要谐振腔，直接进行非线性激发。这在教科书上都有详细阐述，对于激光技术的深入理解，经典著作如克希耐尔的《固体激光工程》无疑是宝贵的指南，揭示了激光技术的深厚底蕴和创新智慧。
总的来说，YAG固体激光器之所以不需要种子源，是因为其基本工作原理和设计已经足够成熟，大部分情况下能够通过泵浦源和谐振腔的协同作用产生稳定的激光。然而，当追求更高精度或特定性能时，种子源的引入则成为提升激光性能的利器。这就像武侠世界的武学秘籍，基础功扎实，再辅以精妙招式，才能达到炉火纯青的境地。
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