分子激光器（Molecular Lasers）

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分类：激光

定义：气体激光器，其中激光活性气体由分子而不是分离的原子或离子组成

更新时间：2024-11-23 08:01:54

分子激光器（Molecular Lasers）详述

分子激光器的诞生，源于20世纪60年代的科学技术革命。那时，人们对光电子学的研究取得了重大突破，激光技术应运而生。分子激光器作为气体激光器的一种，其活性气体由分子而不是分离的原子或离子组成，这一特性使得分子激光器在激光输出波长、功率等方面具有更大的灵活性。

分子激光器的工作原理基于激光的产生机制，即受激辐射。在电磁场的作用下，分子从基态跃迁到激发态，当电磁场消失后，分子会返回到基态，并释放出等于两个能级差的光子，这就是激光。其中，分子的跃迁过程可以用以下公式表示：
E=hv (E为能级差，h为普朗克常数，v为频率)

分子激光器的重要参数指标主要包括输出波长、功率、脉冲宽度、激光束质量等。其中，输出波长决定了激光的颜色和应用领域；功率决定了激光的能量大小；脉冲宽度决定了激光的持续时间；激光束质量则影响了激光的聚焦能力和传输距离。

分子激光器广泛应用于科研、医疗、工业等领域。如在科研领域，可用于光谱学研究；在医疗领域，可用于激光手术、激光治疗等；在工业领域，可用于激光切割、激光焊接等。

根据活性气体的不同，分子激光器可分为二氧化碳激光器、氮分子激光器、氨分子激光器等。其中，二氧化碳激光器是最常见的一种，其输出波长在红外区域，主要用于工业切割和焊接。

随着科技的发展，分子激光器的应用领域将进一步拓宽。例如，在量子信息处理、生物医学成像等领域，分子激光器都有着广阔的应用前景。同时，人们也在不断探索新的活性气体，以实现更多种类、更高性能的分子激光器。

目前市场上的分子激光器产品主要由科研仪器公司如科磊（Coherent）、光谱物理（Spectra-Physics）等生产。其中，科磊的Gem系列二氧化碳激光器以其高稳定性和高输出功率受到广泛好评。