激光器是一种将能量集中成稳定的、具有准单色、相干和较高功率的光束的装置,它的基本结构是由激光介质、泵浦源、光学反射器和输出装置组成。
在激光器中,激光介质经过泵浦源的能量输入后,吸收能量自发地进行放射。由于激光介质具有比较宽的能带结构,所以只有经过能量密度足够大的输入才能产生光放大。
而在激光介质中,光子进入后会相继被吸收,然后被激活原子重新释放,激活原子又能够释放出其他光子,如此在介质内部便形成光子“激增”,最终产生一个一定波长和相位关系的激光光束。
激光器的泵浦源主要有电子束、光泵和电流驱动等方式,而电流驱动则是使用最为广泛的一种方式。
在电流驱动的方式中,通过加电流的方式,利用先进的电子器件深入到激光器之中,使得激光介质在电子的刺激下得以发出激光。
在电流驱动方式下,激光器所需要的电流会随着输出功率的增加而增加,换而言之,如果能够将电流控制得当,则可以输出更多的激光功率。
在电流驱动方式下,激光器的输出功率和驱动电流之间存在一定的关系。
首先,驱动电流越大,则激光器的输出功率会越大,这一点大家已经了解;其次,当驱动电流接近或超过一定阻值时,激光器的输出功率就会出现非线性增长的趋势,这使得在激光器调试中,选择适当的工作点也变得尤为重要。
在电流驱动方式下,控制电流的精度同样会影响到激光器的输出稳定性。
因为激光器的输出功率受到控制电流的影响,如果控制电流不稳定,必然会导致激光输出功率的波动。因此,在实际应用中,为了保证激光器的工作稳定性,需要对电流控制进行一定程度的优化和改进,从而使得控制电流的稳定性得到大大的提高。