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CO2激光器是一種效率較高的激光器，不易造成工作介質(zhì)損害，發(fā)射出10.6μm波長(zhǎng)的不可見(jiàn)激光，是一種比較理想的激光器。按氣體的工作形式可分為封閉式及循環(huán)式，按激勵(lì)方式分電激勵(lì)，化學(xué)激勵(lì)，熱激勵(lì)，光激勵(lì)與核激勵(lì)等。在醫(yī)療中使用的CO2激光器幾乎百分之百是電激勵(lì)。

應(yīng)用一個(gè)單模光纖激光源。采用一種先進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)與一個(gè)特別設(shè)計(jì)的人工全息圖（也稱為衍射光學(xué)元器件），將輸入激光束轉(zhuǎn)換為輻射模式，以便優(yōu)化給定的激光切割工藝。由于光束模式是非對(duì)稱的，衍射光學(xué)元器件必須根據(jù)實(shí)際切割方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

量子粒子可以很快地改變它們的狀態(tài)——這被稱為“量子跳躍”。例如，一個(gè)原子可以吸收一個(gè)光子，從而變成一個(gè)更高能量的狀態(tài)。通常情況下，這些過(guò)程從一個(gè)時(shí)刻到下一個(gè)時(shí)刻被認(rèn)為是瞬間發(fā)生的。

光束整形技術(shù)基于優(yōu)化的波動(dòng)光學(xué)設(shè)計(jì)和對(duì)熔融石英透射元件制造方法的改進(jìn)。光束整形技術(shù)不但適用于超快（也就是超短）脈沖激光器，也適用于多千瓦級(jí)連續(xù)（CW）激光器。光束整形技術(shù)在帶來(lái)高效率和功率處理能力的同時(shí)，還能為各種不同的應(yīng)用提供靈活的光束整形方法，從基模到多模、從超快到連續(xù)發(fā)射，且能覆蓋較寬的光譜范圍。

與被動(dòng)調(diào)Q技術(shù)相比，主動(dòng)調(diào)Q激光器在重復(fù)頻率、脈沖寬度等激光器性能上都可得到較好的穩(wěn)定控制。而聲光調(diào)制器是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)調(diào)Q的慣常選擇，它主要有光纖耦合式和自由空間式兩種類(lèi)型?？紤]到自由空間聲光調(diào)制器在2 μm波段具有更高的損傷閾值，更有利于實(shí)現(xiàn)高能量脈沖輸出，該課題組利用其搭建了摻銩光纖環(huán)形激光器。

激光的方向性，我們一般用光束發(fā)散角來(lái)定義，而激光的空間相干性和方向性是緊密關(guān)聯(lián)的。當(dāng)光束發(fā)散角小于一定的程度，光束才會(huì)具有一定的空間相干性。

實(shí)際應(yīng)用的激光器種類(lèi)很多，如以組成激光器的工作物質(zhì)來(lái)說(shuō)可分為氣體激光器、液體激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器、化學(xué)激光器等。在同一類(lèi)型的激光器中又包括有許多不同材料的激光器。如固體激光器中有紅寶石激光器、釔鋁石榴石（Nd：YAG）激光器。

現(xiàn)在，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)和德國(guó)通快公司的研究人員，正在使用由皮秒激光器產(chǎn)生的光絲，再次在實(shí)驗(yàn)室中穿過(guò)迷霧創(chuàng)建出一條路徑，這條路徑可能允許其他類(lèi)型的激光束不受阻礙地穿過(guò)迷霧和云層。這種通過(guò)皮秒激光在迷霧或云層中“開(kāi)辟出的無(wú)障礙通路”，具有很多潛在應(yīng)用，包括自由空間通信、遙感，或更為深遠(yuǎn)地改變局部天氣。