摘要

　　紅寶石激光器是一種常見的激光器類型，具有廣泛的應用領(lǐng)域。本文將從四個方面對紅寶石激光器進行詳細闡述，包括其原理、結(jié)構(gòu)、特性以及應用。通過深入了解紅寶石激光器，可以更好地理解其工作原理和優(yōu)勢，并為相關(guān)領(lǐng)域的研究和應用提供參考。

　　紅寶石激光器是三能級激光器，它使用三個能級來形成種群反轉(zhuǎn)?；鶓B(tài)的鉻原子被激發(fā)裝置激發(fā)。處于激發(fā)態(tài)的鉻原子的弛豫時間大約10個0 Ns個處于亞穩(wěn)狀態(tài)安定下來。由于從弛豫時間到基態(tài)的弛豫時間約為3 ms，這比其他狀態(tài)要長，所以會出現(xiàn)反演分布。并引起感應發(fā)射在此期間694 3 納米的光被發(fā)射。

　　一、工作原理

　　紅寶石激光器的工作原理基于三能級系統(tǒng)。當外界能量輸入到紅寶石晶體中時，電子在受到刺激后會躍遷至高能級狀態(tài)，并在自發(fā)輻射過程中產(chǎn)生輻射出射。這些輻射經(jīng)過反射和放大后形成一個相干且單色性很好的激光束。

　　與其他類型的固體激光器相比，紅寶石晶體具有非常長壽命和高效率等優(yōu)點。同時，在適當選擇摻雜物濃度和晶體長度等參數(shù)時，還可以實現(xiàn)調(diào)諧范圍廣泛、脈沖重復頻率高等特性。

　　二、結(jié)構(gòu)和組成

　　紅寶石激光器的主要組成部分包括紅寶石晶體、泵浦源、諧振腔和輸出耦合裝置。其中，紅寶石晶體是激光器的核心部件，其具有良好的光學性能和較高的折射率。泵浦源通常采用弧形燈或者閃光燈，通過對紅寶石晶體進行泵浦來提供能量。

　　諧振腔由兩個反射鏡構(gòu)成，其中一個是半透明鏡用于輸出激光束。而輸出耦合裝置則用于控制激光束的輸出功率和方向等參數(shù)。

　　三、特性

　　紅寶石激光器具有許多優(yōu)異特性。首先，其工作波長通常在694.3nm附近，屬于可見光范圍內(nèi);其次，在連續(xù)工作模式下可以達到較高功率輸出，并且具有較好的空間一致性;此外，在脈沖工作模式下也可以實現(xiàn)非?？焖偾曳€(wěn)定的重復頻率。

　　此外，紅寶石激光器還具有較窄的譜線寬度、高光束質(zhì)量和較長的壽命等特點。這些特性使得紅寶石激光器在醫(yī)學、科研、材料加工等領(lǐng)域得到廣泛應用。

　　四、應用

　　紅寶石激光器在多個領(lǐng)域都有重要的應用。在醫(yī)學方面，其被廣泛用于皮膚美容治療和眼科手術(shù)等;在科學研究中，可以利用其單色性和高功率輸出進行原子物理實驗以及氣體分析等;而在材料加工領(lǐng)域，則可以通過調(diào)節(jié)脈沖參數(shù)來實現(xiàn)對不同材料的切割、打孔和焊接。

　　此外，紅寶石激光器還可作為雷達系統(tǒng)中的探測源以及通信系統(tǒng)中的傳輸媒介。隨著技術(shù)進步和應用需求不斷增長，紅寶石激光器將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，并不斷拓展新的應用領(lǐng)域。

　　五、總結(jié)

　　本文詳細闡述了紅寶石激光器的工作原理、結(jié)構(gòu)、特性以及應用。紅寶石激光器作為一種常見的固體激光器，具有許多優(yōu)異特性和廣泛應用領(lǐng)域。通過深入了解紅寶石激光器，我們可以更好地利用其優(yōu)勢，并推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新。

　　紅寶石激光器原理?

　　以紅寶石激光器為例，工作物質(zhì)是一根紅寶石棒。紅寶石是摻入少許3價鉻離子的三氧化二鋁晶體。實際是摻入質(zhì)量比約為0.05%的氧化鉻。由于鉻離子吸收白光中的綠光和藍光，所以寶石呈粉紅色。1960年梅曼發(fā)明的激光器所產(chǎn)用的紅寶石是一根直徑0.8cm、長約8cm的圓棒。兩端面是一對平行平面鏡，一端鍍上全反射膜，一端有10%的透射率，可讓激光透出。

　　紅寶石激光器中，用高壓氙燈作“泵浦”，利用氙燈所發(fā)出的強光激發(fā)鉻離子到達激發(fā)態(tài)E3，被抽運到E3上的電子很快(～10-8s)通過無輻射躍遷到E2。E2是亞穩(wěn)態(tài)能級，E2到E1的自發(fā)輻射幾率很小，壽命長達10-3s，即允許粒子停留較長時間。于是，粒子就在E2上積聚起來，實現(xiàn)E2和E1兩能級上的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。從E2到E1受激發(fā)射的波長是694.3nm的紅色激光。由脈沖氙燈得到的是脈沖激光，每一個光脈沖的持續(xù)時間不到1ms，每個光脈沖能量在10J以上;也就是說，每個脈沖激光的功率可超過10kW的數(shù)量級。注意到上述鉻離子從激發(fā)到發(fā)出激光的過程中涉及到三條能級，故稱為三能級系統(tǒng)。由于在三能級系統(tǒng)中，下能級E1是基態(tài)，通常情況下積聚大量原子，所以要達到粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，要有相當強的激勵才行。

　　用脈沖氙燈發(fā)出的光能集中地照射在紅寶石棒上，可利用一聚光器。聚光器是一內(nèi)壁拋光鍍金屬的橢圓柱形的腔體，氙燈和紅寶石棒并排對稱地放在聚光器橢圓柱腔的兩個焦線上。

　　紅寶石激光器一般地包括紅寶石棒、脈沖氙燈、聚光器和光學諧振腔等四部分。其工作物質(zhì)是紅寶石棒，它是以摻鉻的氧化鋁(Al2O3)人工晶體(通常稱紅寶石)磨制而成。其中鉻離子的濃度，按氧化鉻與氧化鋁的重量比，典型的為0.05%。紅寶石棒的光學質(zhì)量要求很高，將棒的兩端研磨和拋光成光學平行平面，其平行度要求優(yōu)于10秒，平面度不低于1/4光圈，端面與棒軸的垂直度不低于1分，側(cè)面不拋光，以防止產(chǎn)生寄生的激光振蕩。在棒的兩端(通常在聚光器之外)各置一鍍多層介質(zhì)膜的反射鏡，其一是全反射鏡，另一個為半透半反鏡(其反射率可取70~90%)，此兩反射鏡構(gòu)成激光器的諧振腔。

　　紅寶石激光器發(fā)明者

　　美國物理學家、世界上第一臺激光器的發(fā)明者希爾多·梅曼(Theodore H. Maiman)因病于加拿大溫哥華的不列顛哥倫比亞大學逝世，享年79歲。梅曼罹患的是系統(tǒng)性肥大細胞增多癥(systemic mastocytosis)，一種罕見的遺傳疾病。

　　終其一生，梅曼獲得了無數(shù)的獎勵。盡管1964年的諾貝爾物理學獎并沒有授予發(fā)明了世界上第一臺激光器的他，而是給了此前發(fā)明了微波激射器并提出激光器原理與設(shè)計方案的美國貝爾實驗室物理學家湯斯和蘇聯(lián)物理學家巴索夫、普羅霍羅夫，但梅曼仍兩次獲得諾貝爾獎提名，并獲得了物理學領(lǐng)域著名的日本獎和沃爾夫獎。他還于1984年被列入“美國發(fā)明家名人堂”(National Inventors Hall of Fame)。在《自然》雜志一百周年紀念的一本書中，湯斯將梅曼的論文稱為該雜志100年來發(fā)表的所有精彩論文中“字字珠璣的最重要的一篇”。

　　紀念梅曼的活動在每年的5月16日舉行，這也是梅曼的激光器首次使用的日子。

　　紅寶石激光器發(fā)明過程

　　激光器通過受激發(fā)射放大原理產(chǎn)生一種相干光輻射(激光)。1960年7月7日，《紐約時報》首先披露，梅曼成功制成了世界上第一臺紅寶石激光器，他以閃光燈的光線照射進一根手指頭大小的特殊紅寶石晶體，創(chuàng)造出了相干脈沖激光光束，這一成果后來震驚了全世界。在全世界頂尖的實驗室都爭取第一個發(fā)明激光器的情況下，梅曼當時的雇主——洛杉磯休斯飛機公司(Hughes Aircraft Company)獲得了勝利。

　　不過，梅曼在發(fā)表文章時并不順利。他先把論文投到《物理評論快報》(PRL)，但當時的編輯Sam Goudsmit認為這只是又一篇maser 重復工作的文章，因此拒絕發(fā)表。后來梅曼終于將文章發(fā)表在《自然》雜志上。當然，經(jīng)過多年的努力爭取，梅曼的成就已經(jīng)得到了廣泛的承認。

　　梅曼1927年7月11日生于加州洛杉磯，是一個電氣工程師的兒子。父親希望他成為一位醫(yī)生，但他認為對激光的研究將對醫(yī)學產(chǎn)生更大的影響。盡管梅曼小時候是一個野性難馴的孩子，但他的數(shù)學非常好。在1949年從科羅拉多大學碩士畢業(yè)后，梅曼來到斯坦福大學攻讀博士研究生，并于1955年獲得博士學位，他的導師是于1955年獲得諾貝爾物理學獎的拉姆(Willis E. Lamb)。

　　在休斯飛機公司工作時，梅曼告訴老板他希望能夠制造一臺激光器，但由于當時其他著名實驗室都沒有做出什么令人振奮的成果，休斯公司還是希望他在計算機方面進行一些“有用”的工作。但梅曼堅持要進行研究，并以辭職相威脅。最終公司給了他9個月的時間，5萬美元和一位助手。

　　在第一臺激光器獲得成功后，梅曼又繼續(xù)對激光器在醫(yī)學治療上的應用進行研究，盡管當時的公眾認為這是一種“致死”的光線。不過，由于休斯公司并沒有再對激光器的潛在應用進行更多的投入，梅曼選擇了離開并于1961年創(chuàng)辦了自己的Korad公司。

　　紅寶石激光器應用

　　梅曼的發(fā)明為人類做出了重大的貢獻，激光器已經(jīng)成為在醫(yī)學、工業(yè)以及眾多科研領(lǐng)域不可或缺的基本儀器設(shè)備。例如在玉石加工的應用、全息照片的應用等。

　　紅寶石激光器原理及理論

　　所有的光(即傳統(tǒng)光源or激光光源)，都是原子、分子能級變化所造成的。這些特定能級差別的吸收和釋放都表現(xiàn)成為特定波長的光。光子射出的能量(焦耳)等于h*f，其中h是普朗克常數(shù)，f是頻率的輻射，這適用于激光和傳統(tǒng)的發(fā)光系統(tǒng)。光輻射能量在原子從高能態(tài)掉到低能態(tài)的時候放出。然而，一個原子想發(fā)光，首先必須吸收的能量，使得低能態(tài)原子被打到高能態(tài)，這在激光領(lǐng)域叫做“泵浦，pump”。所有光包括自發(fā)和激光需要一定量的能量吸收。

　　顯然，沒有哪個自發(fā)輻射光源能達到激光光源的光譜質(zhì)量。這是因為傳統(tǒng)光源是系統(tǒng)處在各種能級都有的雜亂輻射狀態(tài)。傳統(tǒng)光源的基本特征是寬光譜分布，隨機極化，圓形和不規(guī)則的波陣面和較低的色溫。激光的發(fā)射原理不同于常規(guī)光，不是各種能級加在一起的自發(fā)輻射產(chǎn)生的，而是受激發(fā)射，各種能級的原子被泵浦到較高的一個激發(fā)態(tài)上，由于維持的時間總體正態(tài)分布，大部分原子都在一段極短的時間內(nèi)掉到同一個較低的能態(tài)上，這種發(fā)射方式導致光處在幾乎一致的能量水平，也就是我們平常所說的激光單色性。

　　為了維持這種翻轉(zhuǎn)的粒子數(shù)夠多，必須有外部的能量把掉下來的原子搬到激發(fā)態(tài)上，這就需要脈沖激光(例如YAG激光器、紅寶石激光器)中的脈沖氙燈，半導體泵浦激光(又叫DPSS激光，例如綠色的激光筆)中的半導體激光器，氣體放電激光(例如氦氖激光器、CO2激光器)中的放電，化學激光(例如武器級的氧碘激光器)中的化學反應等能量源來提供能量了。

　　世界上很多物質(zhì)都能受激發(fā)光，但是，只有少部分物質(zhì)能夠發(fā)出有用的激光。激光物質(zhì)必須有特定的粒子結(jié)構(gòu)使得粒子翻轉(zhuǎn)群可以被激發(fā)到一定的密度，一般是一些晶體或者氣體、液體。這些激光物質(zhì)一般被放在兩個鏡子之間，使得能量能夠經(jīng)過多次來回反射而放大達到能夠使用的級別。一面鏡子是全反鏡，反射幾乎所有的光，也叫HR，一面鏡子是半反鏡，也叫輸出鏡，OC,一般反射20%到80%的光，激光在兩個鏡子之間多次往返放大后，從這里打出來一部分做輸出。

　　在激光器的設(shè)想提出不久，紅寶石就被首先用來制成了世界上第一臺激光器。激光用紅寶石晶體的基質(zhì)是Al2O3，晶體內(nèi)摻有約0.05%(重量比)的Cr2O3。Cr3+密度約為，1.58×1019/厘米3。Cr3+在晶體中取代Al3+位置而均勻分布在其中，光學上屬于負單軸晶體。在Xe(氙)燈照射下，紅寶石晶體中原來處于基態(tài)E1的粒子，吸收了Xe燈發(fā)射的光子而被激發(fā)到E3能級。粒子在E3能級的平均壽命很短(約10-9秒)。大部分粒子通過無輻射躍遷到達激光上能級E2。粒子在E2能級的壽命很長，可達3×10-3秒。所以在E2能級上積累起大量粒子，形成E2和E1之間的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，此時晶體對頻率ν滿足hν=E2—E1(其中h為普朗克常數(shù)，E2、E1分別為激光上、下能級的能量)的光子有放大作用，即對該頻率的光有增益。當增益G足夠大，能滿足閾值條件時，就在部分反射鏡端有波長為6943×10-10米的激光輸出。

　　系統(tǒng)內(nèi)的4A能級(低能態(tài))原子們有一大半的原子被外部的能量泵到更高的能態(tài)，

　　laser才能lase。從figure 2看出，紅寶石激光器的吸收大部分集中在兩個區(qū)域，T1(紫外)、T2(綠光)。這些吸收范的效率比較高的區(qū)域光譜寬度大概1000A。被打到T1/T2狀態(tài)的離子很快掉到2E能級，造成了2E翻轉(zhuǎn)群體密度增大到能打出激光的閥值。在這個閥值密度以下，紅寶石既不能發(fā)出激光，也不能用來放大激光(其實兩個是一樣的原理)。此后，從2E能態(tài)到低能態(tài)的時候，這些多出來的能量就以波長為6943A的光的形式發(fā)出。一個2E能級的離子掉到低能態(tài)時候發(fā)出的6943光促使了周圍的2E也跟著掉，可以理解成一種比較低成功率的連鎖反應。這幅圖是一個極端簡這幅圖是一個極端簡化、不準確的非比例模型?；?、不準確的非比例模型，它沒有展示出一些2E/4A能級里的精細能級，我記得2E中文好像叫做亞穩(wěn)態(tài)，具體細節(jié)可以谷歌一下。這些精細能級會把6943A的激光參雜進一些附近的雜峰。這個問題不影響一般的實驗。如果需要特別純凈的光譜可以把激光棒冷卻到大概75K，這時候線寬就會變成大概10-15 GHz窄了。

　　紅寶石激光器的效率雖然不高，只有0.1%，產(chǎn)生的是暗紅色的694.3nm光，但是由于它的結(jié)構(gòu)極其簡單，有代表性，跟我們現(xiàn)在應用最廣泛的YAG激光器結(jié)構(gòu)一致，能級(3能級系統(tǒng))更加簡單，分析起來比較好理解。筆芯粗細，手指那么長的紅寶石棒就可以輕松的產(chǎn)生打穿鐵皮、從月面上反射回來被檢測到的激光束，這些激光器在沒有發(fā)明效率高得多的YAG激光棒(1%-3%)的時候，被廣泛的用在激光切割機、鉆孔機上，許多軍用的非致命性武器也采用更小的紅寶石棒子。

　　紅寶石是一種3能級的激光材料，一般是把光學性能很好的三氧化二鋁晶體里面摻上0.03 - 0.4% 的Cr +3，做成人工紅寶石，比一般的天然紅寶石有好得多的光學性能。常見的紅寶石棒尺寸從0.5cm到2cm直徑，4cm到16cm長?？瓷先タ赡苁呛軠\的粉紅色玻璃棒樣子或者很深的紅棕色，這要看棒子的摻Cr濃度。用綠激光筆打進去會有很特別的顏色出來。

　　雖然結(jié)構(gòu)極端簡單，也還是一種常見的大能量脈沖激光器。它跟YAG激光器、釹玻璃激光器等同屬于固體激光器。紅寶石激光器在脈沖氙燈照射下的工作效率只有大概0.1%，但是由于熒光壽命很長，可以很容易用機械Q開關(guān)(一個旋轉(zhuǎn)的全反棱鏡去把脈沖壓縮到ns量級，脈沖功率輕松突破兆瓦)。

　　這里簡單解釋一下Q開關(guān)。最簡單的q開關(guān)就是一個馬達連著一個鏡

　　子，沒對準的時候沒有來回往復的光，可以讓高能態(tài)粒子的數(shù)量慢慢的聚集增多，在對準的瞬間釋放，達到很窄而功率很大的脈沖。另外一種適合DIY的Q開關(guān)是被動式Q開關(guān)(passive q-switch)，當光能量密度達到某一個閥值時候，他突然由不怎么透光變得很透光，使得之前聚集的高能態(tài)粒子得以瞬間釋放，這種晶體比較難找，價格也比較高，只能碰運氣。工業(yè)上用的比較多的有電光調(diào)Q、聲光調(diào)Q等方式做的q開關(guān)，用在進一步壓縮脈沖激光的脈沖或者使連續(xù)半導體泵浦的激光晶體輸出峰值功率很高的脈沖激光，方便打標、切割。

　　紅寶石激光器誕生背景

　　愛因斯坦提出的受激輻射概念是其重要的理論基礎(chǔ)。這一理論指出，處于高能態(tài)的物質(zhì)粒子受到一個能量等于兩個能級之間能量差的光子的作用，將轉(zhuǎn)變到低能態(tài)，并產(chǎn)生第二個光子，同第一個光子同時發(fā)射出來，這就是受激輻射。這種輻射輸出的光獲得了放大，而且是相干光，即如多個光子的發(fā)射方向、頻率、位相、偏振完全相同。

　　此后，量子力學的建立和發(fā)展使人們對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及運動規(guī)律有了更深入的認識，微觀粒子的能級分布、躍遷和光子輻射等問題也得到了更有力的證明，這也在客觀上更加完善了愛因斯坦的受激輻射理論，為激光器的產(chǎn)生進一步奠定了理論基礎(chǔ)。20世紀40年代末，量子電子學誕生后，被很快應用于研究電磁輻射與各種微觀粒子系統(tǒng)的相互作用，并研制出許多相應的器件。這些科學理論和技術(shù)的快速發(fā)展都為激光器的發(fā)明創(chuàng)造了條件。

　　1951年，美國物理學家珀塞爾和龐德在實驗中成功地造成了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，并獲得了每秒50千赫的受激輻射。稍后，美國物理學家查爾斯·湯斯以及蘇聯(lián)物理學家馬索夫和普羅霍洛夫先后提出了利用原子和分子的受激輻射原理來產(chǎn)生和放大微波的設(shè)計。

　　1960年，美國物理學家西奧多·梅曼在佛羅里達州邁阿密的研究實驗室里，勉強贏得了這場世界范圍內(nèi)的研制競賽。他用一個高強閃光燈管來刺激在紅寶石水晶里的鉻原子，從而產(chǎn)生一條相當集中的纖細紅色光柱，當它射向某一點時，可使這一點達到比太陽還高的溫度。

　　紅寶石激光器技術(shù)發(fā)展

　　閃光燈

　　顯然，要產(chǎn)生激光的先決條件是有一束富含紫外和綠光的強光束照射到激光棒內(nèi)，使得離子翻轉(zhuǎn)密度達到閥值。一種被廣泛使用的方法就是用脈沖氙燈做強光源。結(jié)構(gòu)很簡單，只要把氙燈的光投射到紅寶石棒子上就可以了。

　　閃光燈，有幾個重要的參數(shù)。我們關(guān)心的其實就兩個，弧長和1800v、電解電容下的炸燈能量。一般的，閃光燈為了適應工業(yè)用途，datasheet標稱的工作電壓是1500v以上的一個值，只有滿足這個儲能電壓才能達到標稱的光能密度和脈沖寬窄(主峰0.5ms以下，滿足打孔的需要)。

　　主流的閃光燈有以下兩種：

　　環(huán)形閃光燈

　　世界上第一個激光器用的是一種多圈環(huán)形閃光燈。效率沒有直線閃光燈高但是耐受能量大得多。這種閃光燈一般難以買到，管長太大難以觸發(fā)、脈沖整形網(wǎng)絡難做、電容儲能電壓高，但是適合做可以承受非常大能量的閃光燈。這種閃光燈建模很難, datasheet數(shù)據(jù)很大區(qū)別,沒什么普遍總結(jié)的規(guī)律。一般工作耐受能量超過2KJ。

　　直線閃光燈

　　如今工業(yè)固態(tài)激光器80%以上都采用這種氙燈結(jié)構(gòu)。泵浦效率高，使用水冷方便，制造工藝簡單，觸發(fā)容易，是大部分工業(yè)激光采用這種結(jié)構(gòu)的原因。這些閃光燈就是脈沖氙燈，一個典型的值是10cm弧長8mm直徑的氙燈在400V儲能下可以輕易hold住2200J的能量。

　　反射腔

　　從最早的環(huán)形閃光燈用的簡易圓形腔體，發(fā)展到后來出現(xiàn)了橢圓反射腔(雙焦點)、雙橢圓腔體(三焦點)、漫反射腔體這些種類。

　　實際上這些現(xiàn)代最新的反射腔體，效率從80%到95%都有，在業(yè)余的條件下60%以上都可以接受。要知道用白紙把閃光燈和激光棒裹一圈都能達到60%。

　　1、橢圓鏡面反射腔體(適合水冷，但是比較難加工。只能裝一根氙燈，輸出的的光的光斑能量分布不是特別均勻)

　　可以用好加工的材料做一個支架，蒙上一層鏡面膜例如拋光后的鋁箔紙or鍍銀的銅皮。或者直接用一截內(nèi)部略微拋光帶點漫反射的鋁管壓扁湊合用。

　　也可以直接用機床加工出來。

　　這種腔體的好處是可以達到很高的加工精度，達到很密的脈沖，一般情況下只有激光快速精加工設(shè)備采用這個方案。

　　橢圓腔的變種-雙橢圓反射腔，可以裝兩個燈，同時方便的水冷，達到很好的大能量準連續(xù)輸出效果，許多80年代的激光武器都是這樣做的。有能力加工的可以考慮一下這種形式。圖里是截面結(jié)構(gòu)和一篇論文里用ZEMAX軟件模擬出來的棒子截面光密度，光斑質(zhì)量不是太好但是能夠達到很大的能量，例如40mm直徑90cm長的釹玻璃棒用這種結(jié)構(gòu)做到2000J脈沖輸出，這需要100kJ的電容儲能，每一根閃光燈分擔50KJ能量，易于減小體積同時方便水冷。

　　2.緊裹漫反射腔體

　　效率不必橢圓腔差多少，水冷的話可以用陶瓷、橡膠做

　　，無需拋光，大大降低工藝難度，成為90%以上工業(yè)用途所采用的方法。一個比較簡易的方法是用鋁箔紙緊裹，輕松達到90%以上的效率，如果用銅皮鍍銀箔的話能進一步增高效率，結(jié)構(gòu)一樣簡單。

　　一篇論文中模擬出來的結(jié)果很好，光斑質(zhì)量已經(jīng)讓人滿意。

　　考慮到有些設(shè)備對反射腔效率要求很高，這是兩種常用抗腐蝕、光學性能優(yōu)良的鍍層反射材料(金、銀)的反射率vs波長，參考表格。

　　金從500多納米開始反射，這就使得它不適合紅寶石激光器(大部分在紫外、綠光吸收)，而適合YAG激光器(紫外會抑制激光的效率)。然而銀的發(fā)射波長范圍更大，使得銀更適合用于紅寶石激光器，盡管在紅外范圍性能不如金，但是差別不是太大。

　　紅寶石激光和翠綠寶石激光區(qū)別?

　　紅寶石激光和翠綠寶石激光是兩種常見的固體激光器。它們之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　1. 激發(fā)方式：紅寶石激光器使用脈沖光或電流激發(fā)，而翠綠寶石激光器使用閃光燈或氙燈激發(fā)。

　　2. 發(fā)射波長：紅寶石激光器的發(fā)射波長通常在694納米左右，而翠綠寶石激光器的發(fā)射波長通常在532納米左右。

　　3. 輸出功率：紅寶石激光器的輸出功率通常較高，可以達到幾十瓦甚至更高，而翠綠寶石激光器的輸出功率較低，通常在幾毫瓦到幾瓦之間。

　　4. 應用領(lǐng)域：由于兩者的不同波長和功率輸出，它們在應用領(lǐng)域上也有所差異。紅寶石激光器主要用于醫(yī)療、材料加工、科學研究等領(lǐng)域，例如用于紅外光譜分析、激光打標等;翠綠寶石激光器主要用于生物醫(yī)學、顯示器制造、激光投影等領(lǐng)域，例如用于眼科手術(shù)、激光顯示器、全息成像等。

　　總體而言，紅寶石激光和翠綠寶石激光在波長、功率和應用領(lǐng)域上存在差異，適用于不同的激光應用需求。