激光原理期末復(fù)習(xí)基本概念

1、激光原理期末復(fù)習(xí)前言1、（1960）年美國(guó)加利福尼亞州休斯航空公司實(shí)驗(yàn)室的研究員梅曼(Maiman)制成世界上第一臺(tái)激光器紅寶石激光器。2、激光是利用（光能）、熱能、電能、化學(xué)能或核能等外部能量來(lái)激勵(lì)物質(zhì)，使其發(fā)生受激輻射而產(chǎn)生的一種特殊的光。3、根據(jù)激光器工作物質(zhì)分類有： 固體激光器；（氣體激光器）；液體激光器；染料激光器；半導(dǎo)體激光器等。4、按激光器運(yùn)轉(zhuǎn)方式分類有：連續(xù)激光器； 單次脈沖激光器； （重復(fù)脈沖激光器）；調(diào)Q激光器； 鎖模激光器； 單模和穩(wěn)頻激光器； 可調(diào)諧激光器等。5、按激光激勵(lì)方式分類有：光泵式激光器；（電激勵(lì)式激光器）；化學(xué)激勵(lì)激光器（又稱化學(xué)激光器）； 核泵激光器。6、

2、按激光器輸出激光的波段范圍分類有：遠(yuǎn)紅外激光器； （中紅外激光器）； 近紅外激光器；可見(jiàn)激光器； 近紫外激光器； 真空紫外激光器； X射線激光器等。7、激光最突出的特性是：能量集中，（高方向性）； 高亮度；單色性好；相干性強(qiáng)。8、激光的方向性表示可以用平面角和（立體角）表示。9、具有單一頻率的光波稱為單色光。單色性：用（ /或 ）表示。10、激光的輻射范圍在1×10-3rad（0.06º）左右。氦-氖激光器輸出的紅色激光譜線寬度只有（10-8 ) nm 。11、激光的單色性越好，相干長(zhǎng)度越(長(zhǎng))； 激光的相干長(zhǎng)度可達(dá)105千米。第1章  輻射理論概要1、

3、電磁輻射同物質(zhì)相互作用產(chǎn)生吸收和發(fā)射現(xiàn)象時(shí)，電磁輻射以（光子或光量子）不連續(xù)的形式交換能量。2、光量子能量E與波長(zhǎng)成反比 ： E 1/； 波長(zhǎng)越長(zhǎng)；光量子能量E越小 ；(頻率越低) ；波長(zhǎng)越短； 光量子能量E越大； (頻率越高)。3、原子處于最低的能級(jí)狀態(tài)稱為（基態(tài)）。能量高于基態(tài)的其它能級(jí)狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。4、能級(jí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為簡(jiǎn)并能級(jí)。同一能級(jí)所對(duì)應(yīng)的不同電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)目稱為（簡(jiǎn)并度）。5、在熱平衡條件下，原子數(shù)按能級(jí)分布服從（波爾茲曼定律）。6、原子能級(jí)間躍遷發(fā)射或吸收光子的現(xiàn)象稱為輻射躍遷。原子在不同能級(jí)躍遷時(shí)并不伴隨光子的發(fā)射和吸收，而是把多余的能量傳給了別的原子

4、或吸收別的原子傳給它的能量的現(xiàn)象稱為(非輻射躍遷)。7、輻射場(chǎng)中單位體積內(nèi)，(單位頻率間隔)中的輻射能量稱為單色輻射能量密度。8、光與物質(zhì)的相互作用有三種不同的基本過(guò)程：(自發(fā)輻射)；受激吸收；受激輻射。9、自發(fā)輻射:高能級(jí)的原子自發(fā)地從(高能級(jí)E2)向低能級(jí)E1躍遷，同時(shí)放出能量為E=hv 的光子的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。10、自發(fā)輻射系數(shù)（A21）:表示單位時(shí)間內(nèi)，發(fā)生自發(fā)輻射的粒子數(shù)密度占處于E2能級(jí)總粒子數(shù)密度的百分比。即每一個(gè)處于E2能級(jí)的粒子在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的自發(fā)躍遷幾率。自發(fā)輻射躍遷幾率就是自發(fā)輻射系數(shù)本身。各個(gè)原子自發(fā)輻射的光向空間各個(gè)方向傳播，是（非相干光）。11、原子數(shù)密度由起始

5、值降至它的1/e的時(shí)間為自發(fā)輻射的(平均壽命)。A21就是原子在能級(jí)E2的平均壽命的倒數(shù)。12、當(dāng)受到外來(lái)能量為hv=E2-E1 的光照射時(shí)，高能級(jí)E2上的原子向低能級(jí)E1躍遷，同時(shí)發(fā)射一個(gè)與外來(lái)光子完全相同的光子的現(xiàn)象稱為受激輻射。受激輻射的光子與外來(lái)光子的特性一樣。頻率、位相、偏振和傳播方向相同稱之為（全同光子）。13、受激輻射的躍遷幾率（W21)為單位時(shí)間內(nèi)，在外來(lái)單色能量密度的光照下，E2能級(jí)上發(fā)生受激輻射的粒子數(shù)密度占處于E2能級(jí)總粒子數(shù)密度的（百分比）。受激輻射的躍遷幾率決定于受激輻射系數(shù)與外來(lái)光單色能量密度的乘積。14、處于低能級(jí)E1的原子受到外來(lái)光子的刺激作用，（完全吸收）外來(lái)

6、光子的能量而躍遷到高能級(jí)E2的過(guò)程稱為受激吸收。15、單位時(shí)間內(nèi)，在外來(lái)單色能量密度的光照下，由E1能級(jí)躍遷到E2能級(jí)的粒子數(shù)密度占E1能級(jí)上總粒子數(shù)密度的百分比稱為（受激吸收幾率W12）。16、激光介質(zhì)某一譜線在單位頻率間隔的相對(duì)光強(qiáng)分布，叫做光譜線的（線型函數(shù)）。即在一定頻率間隔范圍內(nèi)的光強(qiáng)占總光強(qiáng)的百分比。相對(duì)光強(qiáng)為最大值的一半處的頻率間隔，稱為光譜線寬度17、作為電偶極子看待的原子作衰減振動(dòng)而造成的譜線增寬稱為（自然增寬）。18、原子的能級(jí)壽命越短，能級(jí)寬度越（寬）。亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)較窄。基態(tài)能級(jí)寬度趨于零。19、自然增寬、碰撞增寬和多普勒三種譜線增寬比較，自然增寬遠(yuǎn)（小于）碰撞增寬和多普勒

7、增寬。20、自然增寬和碰撞增寬中每一個(gè)原子所發(fā)的光對(duì)譜線內(nèi)任一頻率都有貢獻(xiàn)，這種增寬為均勻增寬。均勻增寬介質(zhì)的線型為（洛侖茲線型）。21、多普勒增寬中，各種不同速度的原子中對(duì)（不同頻率）有貢獻(xiàn)。不同原子的作用是不同的，這種增寬叫非均勻增寬。非均勻增寬介質(zhì)的線型函數(shù)為高斯分布函數(shù)。22、光在介質(zhì)中傳播時(shí)，高能級(jí)上的粒子輻射光子躍遷至低能級(jí)，介質(zhì)的受激輻射使光子數(shù)密度增加。光能密度隨光波穿過(guò)介質(zhì)路程z的增長(zhǎng)而（增大）。23、吸收系數(shù)A代表光波在介質(zhì)中經(jīng)過(guò)單位長(zhǎng)度路程光強(qiáng)的相對(duì)（衰減率）的大小，也代表介質(zhì)對(duì)光波吸收能力的大小。24、增益系數(shù)G(增益的相對(duì)速率)代表光波在介質(zhì)中經(jīng)過(guò)單位長(zhǎng)度路程（光強(qiáng)）

8、的相對(duì)增長(zhǎng)率，也代表介質(zhì)對(duì)光波放大能力的大小。25、增益介質(zhì)中傳播的光能密度隨穿過(guò)增益介質(zhì)的路程z按（指數(shù)規(guī)律）增長(zhǎng)。z 越大，增益介質(zhì)中傳播的光能密度也越大。增加增益介質(zhì)的長(zhǎng)度L能增加介質(zhì)中傳播的光能密度。采用光學(xué)諧振腔延長(zhǎng)增益介質(zhì)的長(zhǎng)度L。26、光學(xué)諧振腔能起（增加增益介質(zhì)）的作用；提高光能密度及控制光束的傳播方向，保證輸出的激光有極好的方向性。27、產(chǎn)生激光必須具備的三個(gè)條件：(1)、有提供放大作用的增益介質(zhì)作為激光工作物質(zhì)，其激活粒子有適合產(chǎn)生受激輻射的能級(jí)結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)光放大的基本條件。(2)、有外界激勵(lì)能源。（3）、在外部能源的激勵(lì)下，使上下能級(jí)之間產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。（4）、要有激光諧振

9、腔，增長(zhǎng)激活介質(zhì)的工作長(zhǎng)度，控制光束的傳播方向，選擇被放大的受激輻射光頻率以提高單色性。第2章  激光器的工作原理1、激發(fā)態(tài)能級(jí)的平均壽命約10-8秒，亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)平均壽命約（幾毫秒）。2、依靠泵浦源激發(fā)原子，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)態(tài)是非熱平衡態(tài)。這種激發(fā)稱為“泵浦”或（抽運(yùn)）。3、激光工作物質(zhì)四能級(jí)系統(tǒng)所需要的激勵(lì)能量要比三能級(jí)系統(tǒng)（?。┑枚?，產(chǎn)生激光比三能級(jí)系統(tǒng)容易得多。4、大多數(shù)激光工作物質(zhì)是（四）能級(jí)系統(tǒng)。5、參數(shù)n0 對(duì)應(yīng)著諧振腔的單色光能密度為零或者近似為零時(shí)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布的大小。是粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布值可能達(dá)到的（最大值）。通常把這個(gè)狀態(tài)叫作小信號(hào)工作狀態(tài)，而參數(shù) n0

10、 就被稱作是小信號(hào)工作時(shí)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布。6、均勻增寬的介質(zhì)的光譜線型函數(shù)的中心頻率值為：7、一般情況下的能級(jí)間粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布值與腔內(nèi)光強(qiáng) 、（光波的中心頻率）、介質(zhì)的飽和光強(qiáng)、激勵(lì)能源的抽運(yùn)速率 R1、R2 以及介質(zhì)能級(jí)的壽命等參量的有關(guān)。8、當(dāng)腔內(nèi)光強(qiáng)的影響不能忽略時(shí)，粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布值n將隨光強(qiáng)的增加而 （減?。?，此現(xiàn)象稱為粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布值的飽和效應(yīng)。9、當(dāng)激光器介質(zhì)中未發(fā)生光放大時(shí)，與小信號(hào)工作狀態(tài)時(shí)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布值n0 對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)定義為（小信號(hào)增益系數(shù)）。10、激光增益介質(zhì)中小信號(hào)增益系數(shù)與光強(qiáng)無(wú)關(guān),僅是（頻率）的函數(shù)。11、小信號(hào)增益系數(shù)與譜線的線型函數(shù)有相似的

11、變化規(guī)律。12、在抽運(yùn)速率一定的條件下，當(dāng)入射光的光強(qiáng)很弱時(shí)，增益系數(shù)是一個(gè)（常數(shù)）。當(dāng)入射光的光強(qiáng)增大到一定程度后，增益系數(shù)隨光強(qiáng)的增大而（減?。?。13、激光器增益介質(zhì)傳播的光能量只有在補(bǔ)償損耗后還有剩余時(shí)，光波才能被放大。所以要求增益系數(shù)要大于一個(gè)下限值，此下限值即為激光器的（閾值）。14、激光器損耗包括增益介質(zhì)內(nèi)部的損耗和鏡面損耗。鏡面損耗包括：鏡面上透射出去的部分t1I(或t2I)；鏡面的散射、吸收以及由于光的衍射使光束擴(kuò)散到反射鏡范圍以外造成的損耗a1I(或a2I)。15、隨著腔內(nèi)光強(qiáng)的增大，增益系數(shù)不斷下降，當(dāng)它下降到下限值時(shí)，光強(qiáng)也到達(dá)最大值IM（平均值），增益系數(shù)的下限值為增益

12、系數(shù)的（閾值）。16、效率較高的激光器中的絕大多數(shù)都屬于（四）能級(jí)系統(tǒng)。即輸出的光能量占激勵(lì)能源輸入的總能量的百分比高的激光器大多數(shù)用的是四能級(jí)系統(tǒng)。第3章 激光器的輸出特性1、在激光諧振腔中存在的穩(wěn)定的橫向場(chǎng)分布，叫做（橫模）。橫膜是垂直于光軸的模式。m、n 稱為橫模序數(shù)。激光束在橫截面上呈現(xiàn)各種光強(qiáng)的（不同花樣）的穩(wěn)定分布而不呈現(xiàn)均勻光強(qiáng)的穩(wěn)定分布。2、用TEMmn表示各種橫模。m，n 表示在x 軸和 y 軸方向上光強(qiáng)為零的那些零點(diǎn)的個(gè)數(shù)。M=0,n=0時(shí)所對(duì)應(yīng)的橫模稱為（基模（橫向單模）。 基模的場(chǎng)集中在反射鏡中心，是最簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，其他稱為高價(jià)橫模。3、自再現(xiàn)模在腔內(nèi)單程渡越時(shí)所引起的損耗

13、包括衍射損耗和幾何損耗，但主要是（衍射損耗），稱為單程衍射損耗，用表示。4、激光器諧振腔內(nèi)頻譜中每一個(gè)可以產(chǎn)生振蕩的諧振頻率為一個(gè)振蕩（縱模）。諧振頻率決定于縱模序數(shù)q?？v模沿縱向軸向傳播。5、激光器不同的縱模對(duì)應(yīng)著不同的穩(wěn)定的駐波場(chǎng)，具有不同的頻率。諧振腔的作用使激光器內(nèi)出現(xiàn)的振蕩頻率不是任意的，而是有一定間隔的(分立)譜。每個(gè)q 值對(duì)應(yīng)一個(gè)駐波，稱之為縱模序數(shù)，等于駐波的波節(jié)數(shù)。6、激光諧振腔內(nèi)原則上有（無(wú)限多）個(gè)振蕩縱模。7、對(duì)同一橫模，腔內(nèi)兩個(gè)相鄰縱模頻率之差稱為縱模的頻率間隔。兩個(gè)相鄰縱模之間的頻率間隔的表示式為 縱模的頻率間隔與諧振腔的光學(xué)長(zhǎng)度(L ） 成反比，與 q 無(wú)關(guān)，L為常

14、數(shù)，腔內(nèi)的縱模頻率是等距離排列的。8、普通光源發(fā)出線寬為Dn 的光，而在光學(xué)諧振腔中，只留下Dn 中滿足諧振條件及(閾值)條件的那些頻率，其它的頻率都被諧振腔抑制掉了。9、實(shí)現(xiàn)橫向單?？刹捎闷叫衅矫媲换蚯粌?nèi)（加小孔）以限制高階模的產(chǎn)生。10、實(shí)現(xiàn)縱向單?？桑s短）腔長(zhǎng)或增大損耗。11、激光距離鏡中心處的場(chǎng)振幅下降為鏡中心振幅值的（ ）倍時(shí)的范圍稱為鏡面上基模的光斑有效截面半徑。對(duì)稱共焦腔的光斑非常小。12、對(duì)同一縱模，兩個(gè)相鄰橫模之間的頻率間隔的表示式為 13、激光應(yīng)用中基橫模行波輸出在于光束前進(jìn)方向的垂直平面上的強(qiáng)度呈（高斯型）分布。14、在激光器的各種模式輸出的光強(qiáng)中，只有基模的強(qiáng)度中心沿

15、（直線）傳播。15基模在高斯光束的傳播過(guò)程中，除了光軸外，高斯光束的光線沿（雙曲線）傳播。16、激光腔中心處的波陣面是個(gè)平面。無(wú)窮遠(yuǎn)處的波陣面對(duì)應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)是腔中心，波陣面的曲率半徑為無(wú)窮大，波陣面變成平面。17、激光器的輸出功率P與激光器的飽和光強(qiáng)Is成（正比）。18、譜線線型是自然寬度、碰撞寬度或壓力寬度、多普勒寬度三者共同作用的結(jié)果，這種譜線叫做發(fā)光物質(zhì)的（熒光譜線）。19、當(dāng)激光器穩(wěn)定工作時(shí)，其增益正好（等于）總損耗。20、激光線寬與激光器輸出功率成（反比）。21、造成激光線寬的影響因素：自發(fā)輻射，（溫度的波動(dòng)）,機(jī)械振動(dòng),大氣壓力,損損耗的波動(dòng),增益的波動(dòng),熒光中心頻率漂移等。 22、

16、自發(fā)輻射因素造成的線寬是消除了其他各種使激光線寬增加的因素后，最終可以達(dá)到的（最?。┚€寬，叫做（線寬極限）。第4章 激光的基本技術(shù)1、在激光技術(shù)中，直接作用激光器諧振腔內(nèi)光束的激光技術(shù)有：（選模技術(shù)）、穩(wěn)頻技術(shù)、調(diào)Q技術(shù)和鎖模技術(shù)等。2、在激光技術(shù)中，作用激光器諧振腔外光束的激光技術(shù)有：光束變換技術(shù)、（調(diào)制技術(shù))和偏轉(zhuǎn)技術(shù)等。3、當(dāng)強(qiáng)度很大的光通過(guò)均勻增益型介質(zhì)時(shí)，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布值下降，增益系數(shù)相應(yīng)下降，但光譜的線型并不改變。增益曲線按（同一比例）降低，而線寬和頻率分布都不發(fā)生變化。4、通過(guò)增益的飽和效應(yīng)，使某個(gè)縱模逐漸將別的縱模的振蕩抑制下去，最后只剩下該縱模的振蕩的現(xiàn)象叫做（縱模的競(jìng)爭(zhēng)）。

17、縱模競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果總是最靠近譜線中心頻率的那個(gè)縱模被保持下來(lái)。5、單縱模激光器通常采取的選頻方法有：短腔法；（法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具法）；三反射鏡法。6、要想得到單一縱模的輸出，只要（縮短）腔長(zhǎng)，使 的寬度大于增益曲線閾值以上所對(duì)應(yīng)的寬度即可。7、在激光諧振腔內(nèi)振蕩的基橫模是高斯光束。由于反射鏡的有限尺寸的限制，每一次反射都會(huì)有一部分光能衍射到鏡面之外，造成能量損失。這種由于衍射效應(yīng)形成的光能量（損失）稱為衍射損耗。8、在諧振腔內(nèi)插入一個(gè)適當(dāng)大小的(小孔光闌)，實(shí)現(xiàn)選取單橫模的基本方法。9、激光器通過(guò)選模獲得單一頻率振蕩后，由于內(nèi)部和外部條件的變化，諧振頻率仍然會(huì)在整個(gè)線型寬度內(nèi)移動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為（頻

18、率的漂移）。13、激光器頻率的變化取決于腔長(zhǎng)的變化和（平均折射率）的變化。 14、：利用熱膨脹系數(shù)低的材料制做諧振腔的間隔器；或用膨脹系數(shù)為負(fù)值的材料和膨脹系數(shù)為正值的材料按一定長(zhǎng)度配合。（減?。┣婚L(zhǎng)的變化實(shí)現(xiàn)穩(wěn)頻的方法稱為被動(dòng)式穩(wěn)頻方法。15、把單頻激光器的頻率與某個(gè)穩(wěn)定的（參考頻率相比較），當(dāng)振蕩頻率偏離參考頻率時(shí)，鑒別器就產(chǎn)生一個(gè)正比于偏離量的誤差信號(hào)。誤差信號(hào)經(jīng)放大后通過(guò)反饋系統(tǒng)返回來(lái)控制腔長(zhǎng)，使振蕩頻率回到標(biāo)準(zhǔn)的參考頻率上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)頻的方法稱為主動(dòng)式穩(wěn)頻。16、主動(dòng)式穩(wěn)頻方法有：（蘭姆凹陷法）。17、激光調(diào)制就是把(信息)加載到激光束上去，激光作為載波攜帶低頻信號(hào)。 18、激光調(diào)制的方法

19、：(振幅調(diào)制)、強(qiáng)度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制以及脈沖調(diào)制等形式。19、在激光形成的振蕩過(guò)程中加載調(diào)制信號(hào)，通過(guò)改變激光的（輸出）特性實(shí)現(xiàn)調(diào)制的方法稱為內(nèi)調(diào)制。20、在激光形成以后，用調(diào)制信號(hào)對(duì)激光進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制不改變激光器的參數(shù)，而是改變已經(jīng)輸出的（激光束）的參數(shù)，稱為外調(diào)制。21、利用晶體(電光效應(yīng))控制光在傳播過(guò)程中的強(qiáng)度稱為電光強(qiáng)度調(diào)制。22、激光偏轉(zhuǎn)依據(jù)使用目的分成兩類：模擬式偏轉(zhuǎn)和(數(shù)字式)偏轉(zhuǎn)。23、機(jī)械偏轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)：機(jī)械偏轉(zhuǎn)是利用反射鏡或多面反射棱鏡的(旋轉(zhuǎn))或反射鏡的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)光束掃描。機(jī)械偏轉(zhuǎn)具有偏轉(zhuǎn)角大、分辨率高、光損失小且可適應(yīng)光譜范圍大。多用于各種顯示技術(shù)及微型圖案的激光

20、加工裝置中。24、激光器諧振腔的損耗大，Q值（低），振蕩閾值高；諧振腔的損耗小，Q值（高），振蕩閾值低。25、用調(diào)節(jié)激光器諧振腔的Q值以獲得激光(巨脈沖)的技術(shù)稱為激光調(diào)Q 技術(shù)。26、激光調(diào)Q 技術(shù)的類型有：電光調(diào)Q技術(shù)、染料調(diào)Q技、術(shù)、(聲光調(diào)Q)技術(shù)等。27、電光調(diào)Q是利用電光效應(yīng)作為(Q開(kāi)關(guān))元件，實(shí)現(xiàn)調(diào)Q的技術(shù)。28、染料調(diào)Q技術(shù)是利用某種有機(jī)染料材料對(duì)光的吸收系數(shù)隨(光強(qiáng))變化的特性，實(shí)現(xiàn)調(diào)Q的技術(shù)。這種調(diào)Q方式中，Q開(kāi)關(guān)的延遲時(shí)間由材料本身決定，不受人控制，故又稱為被動(dòng)調(diào)Q技術(shù)。第5章  典型激光器介紹1、固體激光器用（固體材料）作為激光器的工作物質(zhì)。工作物質(zhì)

21、有紅寶石、釹玻璃、釔鋁石榴石（YAG）等2、氣體激光器的工作物質(zhì)是氣體或金屬蒸氣。氣體激光的特點(diǎn)是激光輸出波長(zhǎng)范圍（較寬）。常用的氦-氖激光器，是通過(guò)氣體放電使Ne原子產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，輸出激光的波長(zhǎng)為632.8nm（紅光）。3、氣體激光器能長(zhǎng)時(shí)間較穩(wěn)定（連續(xù)）工作的特點(diǎn)，能以脈沖和連續(xù)兩種方式工作。4、半導(dǎo)體激光器以半導(dǎo)體為工作物質(zhì)，產(chǎn)生激光的方法有p-n結(jié)注入式、（電子束）激發(fā)、光激發(fā)、雪崩式擊穿等。 5、液體激光器（染料激光器）常用有機(jī)染料作工作物質(zhì)，大多數(shù)情況是把有機(jī)染料溶于乙醇、丙酮、水等，也有以蒸汽狀工作的。 液體激光器的輸出波長(zhǎng)（連續(xù)可調(diào)），且覆蓋面寬。 波長(zhǎng)分布在0.321.3微米.6、自由電子激光器以自由電子為工作物質(zhì)。把凡是利用自由電子與電磁波相互作用所產(chǎn)生的從微波到X射線的受激輻射均稱為自由電子激光。其峰值功率和平均功率高且可調(diào)，相干性好，可獲得（偏振）輸出，因此具有很誘人的前景。特點(diǎn)是：輸出功率高，因此而成為戰(zhàn)略激光武器的首選器件。7、化學(xué)激光器通過(guò)化學(xué)反應(yīng)提供能量，形成受激輻射的激光器。其特點(diǎn)是：頻率高，光子能量大，穿透力強(qiáng)，破壞效能高。8、固體激光器基本上都是由絕緣晶體工作物質(zhì)、泵浦系統(tǒng)、諧振腔和（冷卻系統(tǒng)）、濾光系統(tǒng)構(gòu)成的。一般都采用光泵浦激勵(lì)。9