紅寶石激光器英文解釋翻譯、紅寶石激光器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ruby laser

分詞翻譯：

紅寶石的英語翻譯：

ruby
【化】 oriental ruby; ruby

激光器的英語翻譯：

【計】 LASER
【化】 laser
【醫】 laser

專業解析

紅寶石激光器（Ruby Laser）是以摻鉻氧化鋁晶體（化學式：$rm Al_2O_3:Cr^{3+}$）為工作介質的固體激光器。該裝置通過受激發射原理産生波長為694.3納米的紅色激光，其核心結構包含紅寶石棒、閃光燈和諧振腔三部分。

從物理機制分析，紅寶石中的鉻離子在光泵浦作用下形成粒子數反轉。當處于激發态（$F_2$能級）的鉻離子向基态（$A_2$能級）躍遷時，釋放相幹光子形成激光。該過程遵循愛因斯坦的受激輻射理論，符合三能級系統能量轉換模型（參考：Springer《激光物理學基礎》）。

曆史文獻顯示，美國物理學家T.H. Maiman于1960年研制出首台紅寶石激光器，這一突破被《自然》期刊評價為"量子電子學領域裡程碑事件"。該裝置在醫學（如視網膜焊接）、工業（高精度切割）和科研（光譜分析）領域具有重要應用價值（來源：美國物理學會曆史檔案）。

相較于其他激光器，紅寶石激光器的特征包括：脈沖式輸出、高峰值功率（可達兆瓦級）、室溫工作特性。但受限于三能級系統的量子效率，其能量轉換率通常低于摻钕激光器（數據引自《激光技術手冊》第5版）。

網絡擴展解釋

紅寶石激光器是世界上第一台激光器，由美國科學家梅曼于1960年發明。以下是其詳細解釋：

1.基本定義

紅寶石激光器是一種固體激光器，以紅寶石棒（主要成分為Al₂O₃，摻雜0.05%的Cr₂O₃）為工作物質。鉻離子（Cr³⁺）作為激活粒子，均勻分布在氧化鋁晶體中，形成三能級系統。

2.工作原理

• 能級躍遷：在氙燈等強光源泵浦下，Cr³⁺吸收能量從基态（E₁）躍遷至高能級（E₃），隨後通過無輻射躍遷到亞穩态（E₂）。
• 粒子數反轉：E₂能級壽命較長（約3毫秒），導緻E₂與E₁之間形成粒子數反轉，為受激輻射創造條件。
• 激光輸出：當增益達到阈值時，694.3納米的紅色激光通過諧振腔（由全反射鏡和部分反射鏡構成）放大并輸出。

3.主要特點

• 波長特性：輸出波長為694.3納米（可見紅光），光譜線寬窄（0.01~0.1納米）。
• 脈沖性能：多為脈沖式工作，單脈沖能量可達焦耳量級，峰值功率高（兆瓦級）。
• 局限性：屬于三能級系統，泵浦阈值高；晶體溫度敏感（超過50℃時效率下降）。

4.應用領域

• 醫療：眼科手術（如視網膜修複）、皮膚病治療。
• 工業：材料切割、鑽孔及精密加工。
• 科研：早期激光物理實驗、全息技術等。

5.曆史意義

紅寶石激光器的誕生标志着激光技術的開端，為後續氣體、半導體激光器的發展奠定了基礎。

若需更深入的技術參數或發展曆程，可參考來源網頁（如、、）。

分類

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