激光器的组成结构及工作原理是什么？

激光器主要由以下几个部分组成：激光介质、光学谐振腔、泵浦源、调谐器和输出耦合器。激光器的工作原理主要是基于受激辐射和光学谐振的原理。在激光器中，泵浦源提供能量来激发激光介质内的原子或离子的电子，使它们处于激发态。当激发态的原子或离子跃迁会基态时，会被放出一束与泵浦源的光频率相同，相干性很好的光，即激光束。光学谐振腔中安装有两个高反射率的光学反射镜，其中一个为半透反射镜，另一个为全反射镜。通过光学谐振腔的多次反射，会增强激光的强度，并形成了一条激光输出光路，成为激光束。调谐器在激光器中的作用是调整激光的波长和频率，从而满足不同的应用需求。常见的调谐器有晶格调谐器、机械调谐器、电光调谐器等。输出耦合器则起到将激光束从激光器内部输出到外部的作用。输出耦合器的选择会影响激光器的输出功率和光束质量。

激光器一般由三个部分组成

1、工作物质：激光器的核心，只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质。

2、激励能源：它的作用是给工作物质以能量，将原子由低能级激发到高能级的外界能量。通常可以有光能源、热能源、电能源、化学能源等。

3、光学共振腔：作用一是使工作物质的受激辐射连续进行;二是不断给光子加速;三是限制激光输出的方向。最简单的光学共振腔是由放置在氦氖激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。当一些氖原子在实现了粒子数反转的两能级间发生跃迁，辐射出平行于激光器方向的光子时，这些光子将在两反射镜之间来回反射，于是就不断地引起受激辐射，很快地就产生出相当强的激光。

1、激光介质可以是气体、液体、固体和半导体，要求存在亚稳态能级为实现粒子数反转之必要条件;现有工作介质近千种，可以产生的激光波长从真空紫外到远红外，非常广泛;

2、激励源使介质出现粒子数反转。可以是电激励、光激励、热激励、化学激励等等。电激励用气体放电的方法去激励介质原子;各种激励方式又被形象地称为泵浦或抽运。不断泵浦才能维持上能级粒子数多于下能级，不断获得激光输出。

3、有了前两者只能保证实现粒子数反转，但这样产生的受激辐射强度很弱，无法实际应用，所以可以用光学谐振腔进行放大。所谓光学谐振腔实际是在激光器两端装上两块反射率很高的镜子，一块全反射，一块部分反射，以使激光可透过这块镜子射出，被反射回到工作介质的光继续诱发新的受激发射，光被放大。因此光在谐振腔内来回振荡造成连锁反应，雪崩似的获得放大，产生强烈的激光，从部分反射镜一端输出。

近几年激光器应用越来越广泛，应用到各个范围中，主要有工业、医疗、商业、科研、信息和军事六个领域。有激光打标、激光焊接、激光雕刻、激光切割、光纤通信、LDI曝光、机器视觉、激光测距、激光雷达、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、舞台灯光等等。

按工作介质的不同来分类，可以是固体、气体、液体、半导体激光器。固体激光器特点器件小，坚固、使用方便、输出功率大但电源一般都比较庞大。比如钛宝石激光器一般采用半导体激光器泵浦，常采用环形腔，可以是连续或是脉冲式的