1. Lézeres munkaközeg
A lézer gyártásához megfelelő munkaközeget kell választani, amely lehet normál test, folyékony, szilárd vagy félvezető. Ebben a közegben a populációt meg lehet fordítani, hogy megteremtsék a szükséges feltételeket a lézerfény megszerzéséhez. Nyilvánvaló, hogy a metastabil energiaszintek megléte nagyon hasznos a populáció inverziós világának megvalósításához. Közel ezerféle munkaközeg létezik, és a létrehozható lézer hullámhosszak közé tartozik a vákuum ultraibolya távoli infravörös sugárzása, amely nagyon széles.
A lézer magjaként két részből áll: aktivált részecskék (mindkettő fém) és egy mátrix. Az aktivált részecskék energiaszint-szerkezete meghatározza a lézer&# 39 spektrális jellemzőit és a fluoreszcencia élettartamát. A mátrix elsősorban a munkaanyag fizikai és kémiai tulajdonságait határozza meg. Az aktivált részecskék energiaszint-felépítése szerint háromszintű rendszerre (például rubinlézer) és négyszintes rendszerre (például Er: YAG lézer) osztható fel. Jelenleg négy fő munkaanyag létezik, amelyeket általában használnak: hengeres (jelenleg a legtöbbet használt), lapos, tárcsás és cső.
2, ösztönző forrás
A munkaközegben a populáció inverziójának előidézése érdekében egy bizonyos módszert kell alkalmazni az atomrendszer gerjesztésére a részecskék számának növelése érdekében a felső energia szinten. Általában a gázkisülés felhasználható mozgási energiájú elektronok felhasználására a közepes atomok gerjesztésére, amelyet elektromos gerjesztésnek nevezünk; pulzáló fényforrásokkal is meg lehet világítani a munkaközeget, amelyet optikai gerjesztésnek nevezünk; vannak hőgerjesztés, kémiai gerjesztés stb. A különféle ösztönzési módszereket vizuálisan pumpálásnak vagy pumpálásnak nevezik. A lézerkimenet folyamatos elérése érdekében folyamatosan GG-nek kell lennie; hogy több részecske maradjon fenn a felső energiaszintben, mint az alsó energiaszintben.
3. Koncentráló rendszer
A kondenzációs üregnek két funkciója van, az egyik a szivattyúforrás és a munkaanyag hatékony összekapcsolása; a másik az, hogy meghatározzuk a szivattyú fénysűrűségének eloszlását a lézer anyagán, ezáltal befolyásolva a kimeneti nyaláb egyenletességét, divergenciáját és optikai torzulását. A munkaanyag és a szivattyú forrása egyaránt a koncentráló üregbe van telepítve, így a koncentráló üreg minősége közvetlenül befolyásolja a szivattyú hatékonyságát és munkateljesítményét. Az elliptikus hengeres kondenzátorüreg jelenleg a leggyakrabban használt kis szilárdtest lézer.
4. ábra: optikai rezonáns üreg
teljes visszaverő tükörből és egy részleges visszaverő tükörből áll, és a szilárdtest lézer fontos része. Az optikai rezonáns üreg nemcsak pozitív optikai visszacsatolást biztosít a folyamatos lézerlengés fenntartása érdekében, hogy stimulált emissziót képezzen, hanem korlátozza az oszcilláló sugár irányát és frekvenciáját, hogy biztosítsa a kimeneti lézer magas monokromatikusságát és nagy irányíthatóságát. A szilárdtest-lézer legegyszerűbb és leggyakrabban használt optikai rezonáns ürege két egymással szemben elhelyezett síktükörből (vagy gömbtükrökből) áll.
5. Hűtő- és szűrőrendszer
A hűtő és szűrő rendszer nélkülözhetetlen kiegészítő eszköz a lézer számára. A szilárdtest lézer működés közben komolyabb hőhatásokat vált ki, ezért általában hűtési intézkedéseket hajtanak végre. A fő cél a lézeres munkaanyag, a szivattyúrendszer és a koncentráló üreg hűtése a lézer normál használatának és a berendezés védelmének biztosítása érdekében. A hűtési módszerek közé tartozik a folyadékhűtés, a gázhűtés és a vezetési hűtés, de a legszélesebb körben alkalmazott módszer a folyadékhűtés. A nagy monokromatikusságú lézersugár megszerzéséhez a szűrőrendszer nagy szerepet játszik. A szűrőrendszer képes kiszűrni a szivattyú fényének és más interferencia fénynek a nagy részét, így a kimeneti lézer monokromatikus nagyon jó.
