Твердотельные и полупроводниковые лазеры

Любая лазерная система должна включать три основных элемента или составных части, каждая из которых несет определенную нагрузку. Наиболее важным элементом любого лазера является активная среда. Именно она определяет процессы возникновения лазерного излучения.

Однако формирование излучения и его характеристик (направленности, спектрального и поляризационного состава и др.) определяется резонатором, который осуществляет обратную связь. Наконец, в активной среде должна существовать инверсия населенности, которая может быть создана только за счет внешнего источника энергии или системы накачки.

Все три перечисленных элемента лазерной системы могут иметь различную природу и состав (структуру). Но именно их свойства лежат в основе классификации самих лазерных систем. Естественно, основным и наиболее важным элементом является активная среда, поэтому именно она определяет основные классы или группы классификации лазерных систем. Эти группы можно представить следующим образом.

Твердотельные лазеры. В твердотельных лазерах чаще всего используется кристаллическая или стеклянная матрица, активированная ионами переходных металлов (наиболее распространенным является трехвалентный хром) или редкоземельных элементов. Такие лазеры генерируют излучение в видимой и ближней ИК области.
Полупроводниковые лазеры. Эти лазеры также используют твердотельные активные среды, однако они обладают характерной спецификой формирования инверсной населенности в области контакта полупроводников с различным типом проводимости и именно поэтому выделяются в отдельный класс. Современные полупроводниковые лазеры используют очень широкий набор разнообразных структур и конструкций и находят очень широкое распространение на практике. Генерируют излучение в видимой и ИК области.