固体激光器的工作原理是什么？固体激光器和光纤激光器的区别

固体激光器的工作原理是什么？

固体激光器是用固体激光材料作为工作物质的激光器，具有体积小、使用方便、输出功率大的特点，在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛的用途。但由于固体激光器工作介质的制备较复杂，所以价格较贵。

一个原子吸收能量之后，从低能态到高能态的过程称为激发过程。反之，处于激发状态的原子是不稳定的，总是自发地回到低能态，同时有光子发出。这一过程叫“自发辐射”。如果原子吸收外界光能而跃迁到高能级，而受外界光感应产生辐射又回到低能态，这一过程叫“受激发射”。但是，只有采用一种办法使物质中大量粒子同时处于激发态，并通过外界光感应，使所有处于激发态的粒子几乎同步完成受激辐射回到低能态，这时物质才能发出一柬强大的光束来，称为“激光”。

固体激光器和光纤激光器的区别

一、应用场景的差异

由上表可知，固体激光器与光纤激光器均能被应用于打标、切割、钻孔、焊接及增材制造等主要激光加工领域，但因光纤激光器和固体激光器本身的特点，在各细分领域的具体应用场景存在差异：

宏观加工领域

该领域主要采用光纤激光器

一般不采用固体激光器。连续光纤激光器具有高平均功率的特点，被广泛应用于厚金属材料的切割、焊接等宏观加工。连续激光器在宏观加工领域的渗透程度较高，在该领域已逐渐替代传统加工方式。

微加工领域

该领域大部分应用场景使用固体激光器

，部分情况可以采用脉冲光纤激光器。固体激光器能够通过倍频晶体在谐振腔内将红外光转换为绿光、紫外光及深紫外光等短波长激光并对外输出，更短波长是微加工激光器的发展趋势，其产生热效应较低，能量利用效率高，从而能够有效提升加工精度，实现超精超微加工。固体激光器凭借其短波长(紫外、深紫外)、短脉宽(皮秒、飞秒)、高峰值功率的特点被主要应用于非金属材料和薄性、脆性等金属材料的精密微加工领域。此外，固体激光器被广泛应用于环境、医疗、军事等领域的前沿科学研究。