1. Milieu de travail laser
La génération laser doit choisir un milieu de travail approprié, qui peut être gazeux, liquide, solide ou semi-conducteur. Il existe près d'un millier de types de supports de travail, et les longueurs d'onde laser qui peuvent être générées incluent l'ultraviolet à l'infrarouge lointain. Il existe quatre principaux types de matériaux de travail couramment utilisés à l'heure actuelle: cylindriques (les plus utilisés actuellement), plats, à disques et tubulaires.
2. Source d'incitation
Afin de provoquer l'inversion de population dans le milieu de travail, une certaine méthode doit être utilisée pour exciter le système atomique afin d'augmenter le nombre de particules dans le niveau d'énergie supérieur. Généralement, la décharge de gaz peut être utilisée pour exciter les atomes moyens avec de l'énergie cinétique, qui est appelée excitation électrique; des sources de lumière pulsée peuvent également être utilisées pour éclairer le milieu de travail, ce qui est appelé excitation optique; il existe une excitation thermique, une excitation chimique, etc. Diverses méthodes d'excitation sont appelées visuellement le pompage.
3. Système de condenseur
La cavité de condensation a deux fonctions, l'une est de coupler efficacement la source de pompe et le matériau de travail; l'autre consiste à déterminer la distribution de la densité lumineuse de pompage sur le matériau laser, affectant ainsi l'uniformité, la divergence et la distorsion optique du faisceau de sortie. La substance de travail et la source de la pompe sont installées dans la cavité du condenseur, de sorte que la qualité de la cavité du condenseur affecte directement l'efficacité et les performances de fonctionnement de la pompe. La cavité de condensateur cylindrique elliptique est actuellement le petit laser à semi-conducteurs le plus couramment utilisé.
4. Cavité optique
Il est composé d'un miroir à réflexion totale et d'un miroir à réflexion partielle et constitue une partie importante d'un laser à semi-conducteurs. La cavité résonnante optique fournit non seulement une rétroaction optique positive pour maintenir le laser en oscillation continue pour former une émission stimulée, mais restreint également la direction et la fréquence du faisceau oscillant pour assurer une monochromaticité élevée et une directivité élevée du laser de sortie. La cavité résonnante optique la plus simple et couramment utilisée d'un laser à semi-conducteurs est composée de deux miroirs plans (ou miroirs sphériques) placés en face l'un de l'autre.
5. Système de refroidissement et de filtrage
Le système de refroidissement et de filtrage est un dispositif auxiliaire indispensable pour le laser. Le laser à semi-conducteurs produira un effet thermique important lorsqu'il fonctionne, de sorte que des mesures de refroidissement sont généralement prises. Il refroidit principalement le matériau de travail du laser, le système de pompage et la cavité de concentration. Les méthodes de refroidissement comprennent le refroidissement liquide, le refroidissement par gaz et le refroidissement par conduction, mais la méthode la plus largement utilisée est le refroidissement liquide.
Pour obtenir un faisceau laser avec une monochromaticité élevée, le système de filtre joue un grand rôle. Le système de filtre peut filtrer la plupart de la lumière de la pompe et une autre lumière d'interférence, ce qui rend la monochromaticité du laser de sortie très bonne.
