激光器的结构原理

各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以激光器都包含一下三个组件：

激励源

激光工作介质

谐振腔

激励源将外源能量供给激光器，所谓激励就是：工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去激励原子体系，使处于上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子，称为电激励；也可用脉冲光源来照射工作介质，称为光激励；还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。为了不断得到激光输出，必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。

激光工作介质位于激光器内部，取决于不同的激光器结构设计。激光的产生必须选择合适的工作介质，有可能是气体混合物（CO2激光）、液体、固体（晶体、玻璃）或半导体等煤质，工作介质具有亚稳态能级，使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。现有工作介质近千种，可产生的激光波长包括从真空紫外道远红外，非常广泛。

所谓光学谐振腔，实际是在激光器两端，面对面装上两块反射率很高的镜。一块几乎全反射，一块是单向透镜（半反镜），以使激光可透过这块镜子而射出。

被反射回到工作介质的光，继续诱发新的受激辐射，是受激辐射光子在腔内多次往返以形成相干的持续震荡，产生强烈的激光，从部分反射镜子一端输出。此外，谐振腔可对腔内往返震荡光束的方向和频率进行限制，以保证输出激光具有一定的定向性和单色性。