中文：红宝石激光器；英文：ruby laser

第一台三能级红宝石激光器，人类第一次获得了具有非常良好的相干性的光源，随着近四五十年激光技术的发展，激光器的种类，激光器的能量有了爆发性的增长，激光被越来越多的应用在通讯，工业，国防，医疗，农业等各个方面。激光加工作为传统材料加工方式的一种补充方式，在材料加工领域逐步发展成熟起来，那么我们先来了解一下激光加工的原理以及激光加工与传统加工方式有哪些不同。激光与物质的相互作用是激光加工的物理基础。因为激光必须被材料吸收并转化，才能用不同波长不同功率密度或者不同能量密度的激光进行不同的加工。激光与物质的相互作用涉及到激光物理，原子与分子物理，等离子体物理，固体与半导体物理，材料科学等广泛的学科领域， ...

Laser（红宝石激光器）694.3nm最早发明的激光器，也是固体激光器的一种，工作物质是红宝石（三氧化二铝掺杂三价铬）Nd:Glass Laser（钕玻璃激光器）1060nm掺杂钕离子的玻璃作为工作物质的一种固体激光器Ho:YAG Laser（掺钬YAG激光器，钬激光器）2100nm掺钬钇铝石榴石作为工作物质的固体激光器Er:YAG Laser（掺铒YAG激光器）2940nm掺铒钇铝石榴石作为工作物质的固体激光器Diode Laser（半导体激光器）多种分立波长半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其工作原理一般是通过电激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间， ...

谱相匹配。以红宝石激光器为例，其激励光源是螺旋形脉冲氙灯，工作物质是红宝石棒。氙灯在绿色和蓝色光谱段有较强光输出，正好能与红宝石的吸收光谱对应起来，最终使红宝石棒产生大量激发态（亚稳态）的原子，实现粒子数反转。而作为工作物质的红宝石则需要制作成圆柱形棒状体，两个端面平行并镀银，使之一端成为100%的全反射面，另一端成为90%的部分反射面（可看做光学谐振腔）。大部分的激光器都是由泵浦源、工作物质和光学谐振腔构成的。光学谐振腔通常由相隔一定距离的两块反射镜组成（一块为全反射面、一块为部分反射面），这样做可以令入射光源在谐振腔内来回振荡，尽可能多地接触工作物质，使工作物内原子受激辐射的概率增大。最终 ...

为q开关)，红宝石激光器的发射可以在一个短的持续时间内(10-8秒的量级)和高的峰值功率(高达100兆瓦或更多)的单个“巨型脉冲”中获得。当如此强烈的相干光照射到样品上时，就会观察到全新的现象。正常拉曼效应的量子力学理论变得不充分。受激拉曼效应做同调拉曼散射时，试样同时受两雷射之照射，一作激发用(ωL)，一作监控用(ωS)，而拉曼散射之强弱可用ωS之增益为测度。这些现象通常被称为受激拉曼效应。在频率vo的大脉冲激励下，样品在一定的Stokes频率vo - v时产生增益，其中v是拉曼主动振动的频率。通常只有一个这样的频率是“活跃的”，即每条线宽的正常拉曼强度Z大的频率；然而，偶尔两种振动可能同时 ...

一台激光器(红宝石激光器)。激光作为一种新型的光源具有以往光源所不具有的一系列优点，如高强度、高方向性、高单色性、高相干性。此后，激光技 术得到了飞速发展，其中一个重要方向就是向输出脉宽越来越窄的脉冲方向发展。到目前为止，脉冲持续时间已由纳秒(ns)、皮秒(ps)压缩至飞秒(fs)，甚至至阿秒(as)级。故飞秒激光的脉冲持续时间远短于热平衡时间(10−12 s 数量级)，所以在与物质作用时，飞秒激光注入的能量被集中在一个空间极小的范围内， 其能量几乎不会被传递到直接作用区以外，对作用区周围的热影响极小。由于聚焦激光的焦斑尺寸极小， 能量密度极高，能量的利用率亦大大提高。这使得被作用区域的温度在 ...

）和一个调Q红宝石激光器（QSR9，Innolas UK, Ltd.）分别在 1064 nm 和 694 nm交错激发脉冲。激光束被部分反射到光电二极管(DET36A，Thorlabs，Inc.)以对脉冲能量波动进行采样。生成的 PA 信号由四个含256个阵元的四分之一环超声换能器阵列（由 Imasonic, Inc. 设计和定制）记录，并由 1024 个定制的一对一映射前置放大器放大，增益为51dB。四个12位256通道可编程DAQ(LEGION ADC256，PhotoSound Technologies, Inc.)，设置成20-MHz 采样率、6-dB 增益和 7.5-MHz 模拟抗混 ...

台激光器——红宝石激光器问世，从此引发了各国学者对于激光技术的研究。1976年第1次实现了飞秒级的脉冲激光输出，在技术层面实现了激光纳米加工的可能。2003年，德国学者在不适用特殊气体环境及后续工艺步骤的前提下采用飞秒技术对不锈钢薄片进行了深孔加工，加工所得深孔边缘清洗，表面干净。近年来，激光微细加工技术被越来越多的应用于生物医疗领域的微纳制造。图1.医用心脏支架图片医疗器材是指包括计算机软件在内的，人体直接或间接使用的仪器、设备及诊断试剂以及其它类似物。传统的医疗器械成形加工方法，如线切割、电火花放电会在加工过程中产生较大的表面氧化与热影响区，而电化学沉积需要在强酸或强碱的环境下进行而存在一 ...

等科学家通过红宝石激光器首次进行了二次谐波产生的非线性光学实验。在1962年Bloembergen等对于光学混频等非线性光学现象进行了开创性的理论性工作。而这些具有非线性光学特性的晶体材料即使非线性晶体。根据上面提到的非线性极化率的阶数又可分为二阶非线性和高阶非线性（三阶非线性为主）。一些材料更容易表现出二阶非线性或χ(2)效应，其他材料可能更容易受到三阶或者χ(3)效应的影响，这种类型完全取决于材料的结构。其中二阶非线性包括倍频、和频、差频以及各种光学参量转换。而三阶的非线性会产生四波混频、受激拉曼散射、受激布里渊散射和双光子吸收等现象。其中非线性频率变换是一个重要研究方向，在光通信、激光器 ...