[激光] 紅寶石激光器；紅寶石雷射
Ruby laser is a three-level system.
紅寶石激光器是一個三能級系統。
Ruby laser generator.
紅寶石激光發生器。
Ruby laser generator.
紅寶石激光器。
Ruby laser generator. Right-click for xenon lamp as pumping source.
拖到繪圖頁上，然後右擊可指定氙燈為泵激源。
Ruby laser generator. Xenon lamp as pumping source can be specified.
紅寶石激光器。可指定氙燈為泵激源。
紅寶石激光器（Ruby Laser）是一種以紅寶石晶體（主要成分為摻鉻氧化鋁，化學式Cr³⁺:Al₂O₃）作為工作物質的固體激光器。它是人類曆史上最早實現激光輸出的固體激光器之一，由美國物理學家西奧多·梅曼（Theodore H. Maiman）于1960年成功研制。其核心工作原理和特性如下：
能級躍遷
紅寶石晶體中的鉻離子（Cr³⁺）受光泵浦（通常采用氙燈）激發後，從基态⁴A₂躍遷至寬吸收帶⁴F₁和⁴F₂。隨後通過非輻射躍遷迅速弛豫到亞穩态²E能級。當粒子在²E能級積累形成粒子數反轉時，會通過受激輻射躍遷回基态，釋放波長為694.3納米（紅光）的光子。
三能級系統
紅寶石激光器屬于典型的三能級系統，其激光下能級為基态。為實現粒子數反轉，需超過半數的基态粒子被激發至高能級，因此需要極強的泵浦能量，導緻能量轉換效率較低（通常<1%）。
梅曼團隊利用螺旋形氙燈泵浦紅寶石棒，首次觀察到受激輻射現象，标志着激光技術的誕生。早期應用于全息術、視網膜手術及材料微加工等領域。盡管因效率限制逐漸被Nd:YAG等四能級激光器取代，紅寶石激光器在非線性光學研究中仍具價值，例如用于泵浦可調諧染料激光器。
注：參考文獻基于激光物理學經典文獻及技術史資料（如Maiman, T.H. "Stimulated Optical Radiation in Ruby", Nature 1960），因未搜索到可鍊接的公開文獻數據庫，此處不提供具體鍊接。
關于“ruby laser”的詳細解釋如下：
Ruby laser（紅寶石激光器）是曆史上第一台成功運行的激光器，于1960年由梅曼（T. H. Maiman）發明。它以紅寶石晶體（主要成分為氧化鋁摻雜鉻離子）作為工作物質，屬于固體脈沖激光器，輸出波長為694.3 nm的深紅色可見光。
早期用于激光醫學（如視網膜修複）、工業加工（打孔、切割）及基礎科學研究。但因效率問題，現多被Nd:YAG激光器等替代。
作為激光技術裡程碑，紅寶石激光器推動了量子電子學和光通訊的發展。現代教學中仍常用其模型演示激光原理。
如需進一步了解技術參數或曆史背景，可參考相關專業文獻或激光工程教材。
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