激光管的工作原理

激光管是一种产生可控激光束的重要器件。它利用原子或分子的激发态和基态之间的能级差来产生激光。

激光管的核心部分是一个由两个或更多的反射镜构成的腔体，这些反射镜之间有一个放置激光介质的空间。激光介质通常是由具有受激辐射特性的材料制成，请客户自行百度。典型的激光介质包括气体（如氦氖气体）、液体（如目前已经用得少见的染料）、晶体（如Nd:YAG晶体）等。

激光管的工作原理如下：

第一步：泵浦

在激光管中，泵浦光源通常是通过将能量从外部引入激光介质来产生激发态。泵浦光源可以是灯管、半导体激光器等。这些泵浦光源向激光介质提供能量，使得其部分分子或原子的自旋电子跃迁到激发态，并且能级差足够大。

第二步：受激辐射

当激光介质的分子或原子处于激发态时，它们存在于一个高能级。这些处于高能级的分子或原子通过自发辐射或碰撞与其他分子或原子发生非辐射跃迁，并返回到基态。在这个过程中，它们释放出能量，而这些能量以光子的形式发***。这个过程称为受激辐射，产生的光子具有相同的频率和相位，也就是激光。

第三步：多次反射

激光管中的两个或多个反射镜使得激光束反射多次来回通过激光介质，从而使得产生的激光能够得到放大和增强。其中一个反射镜是半透明的，它只允许一小部分激光穿过，这部分激光就是最终输出的激光束。

第四步：激光输出

当激光达到一定的强度和稳定度后，它就可以从输出镜中的半透明面逸出，形成一束单色、相干和定向*很好的激光束。这个激光束可以被用于各种应用，如医疗、通信、测量等。

总而言之，激光管的工作原理可以概括为通过泵浦光源将能量输入激光介质，使得激光介质的分子或原子处于激发态，然后通过受激辐射产生激光，最后通过反射镜的多次反射放大和增强激光，并从半透明的输出镜中输出一束单色、相干和定向*良好的激光束。