激光器的基本工作原理，无论红绿蓝便携式纤绿激光器还是自由电子激光器，都离不开粒子数反转和增益大于损耗这两个关键条件。激光器主要由激励源和工作介质两大部分构成。

激励源负责为工作介质提供能量，使其吸收能量后跃迁至激发态，为粒子数反转创造条件。激励方式多样，如光学激励（通过外部光源，如氙灯、氪灯）、电激励、化学激励，甚至是核能激励。以光泵浦为例，即利用气体放电光源照射工作物质，实现粒子数反转。

工作介质则需具备亚稳态能级，以使受激辐射成为主导，实现光的放大。激光器中，常见的组成部分还包括谐振腔，尽管它不是所有激光器的必备部分，但对激光的性能至关重要。谐振腔可以确保光子频率、相位和运行方向的一致性，提高激光的方向性和相干性，同时通过调整长度实现光模式的选择。

激光工作物质是实现粒子数反转并产生激光的关键，包括固体、气体、半导体和液体等多种类型。其选择需满足能级结构和跃迁特性的要求，以实现大程度的粒子数反转并保持反转状态。

激励抽运系统根据不同工作物质和运行条件，采用不同的方式，如光泵浦、气体放电、化学反应或核能激发，为实现粒子数反转提供持续的能量输入。

最后，光学共振腔由具有特定反射特性的反射镜组成，它通过提供光学反馈和选择性损耗，确保激光的定向性和单色性。

扩展资料

能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后，激光器的种类就越来越多。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，大功率激光器通常都是脉冲式输出。