1、激光工作介質
激光的產生必須選擇合適的工作介質，可以是氣體、液體、固體或半導體。關鍵是能在這種介質中實現粒子數反轉，以獲得產生激光的必要條件。顯然，亞穩態能級的存在，對實現粒子數反轉是非常有利的。
2、激勵源
為瞭使工作介質中出現粒子數反轉，必須用一定的方法去激勵原子體系，使處於上能級的粒子數增加。一般可以用氣體放電的辦法來利用具有動能的電子去激發介質原子，稱為電激勵；也可用脈沖光源來照射工作介質，稱為光激勵；還有熱激勵、化學激勵等。各種激勵方式被形象化地稱為泵浦或抽運。為瞭不斷得到激光輸出，必須不斷地“泵浦”以維持處於上能級的粒子數比下能級多。
3、諧振腔
有瞭合適的工作物質和激勵源後，可實現粒子數反轉，但這樣產生的受激輻射強度很弱，無法實際應用。還需要將輻射的光進行放大，於是人們就想到瞭用光學諧振腔進行放大。所謂光學諧振腔，實際是在激光器兩端，平行裝上兩塊反射率很高的鏡片，一塊為全反射鏡片，一塊為部分反射、少量透射鏡片。全反射鏡片的作用是將入射的光全部按原路徑反射回去，部分反射鏡片的作用是將能量未達到一定限度的部分光子按原路徑反射回去，而達到一定能量限度的光子則透射而出。這樣，透射而出的這部分光子就成為我們需要的，經過放大瞭的激光；而被反射回工作介質的光，則繼續誘發新一輪的受激輻射，光將逐漸被放大。因此，光在諧振腔中來回振蕩，造成連鎖反應，雪崩似的獲得放大，產生強烈的激光，直到能量達到一定的限度，從部分反射鏡片中輸出。
激光器的種類：
對激光器有不同的分類方法，一般按工作介質的不同來分類，在可以分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器和半導體激光器。另外，根據激光輸出方式的不同又可分為連續激光器和脈沖激光器，其中脈沖激光的峰值功率可以非常大，還可以按發光的頻率和發光功率大小分類。
1、固體激光器
一般講，固體激光器具有器件小、堅固、使用方便、輸出功率大的特點。這種激光器的工作介質是在作為基質材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子，除瞭前麵介紹用紅寶石和玻璃外，常用的還有釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價釹離子的激光器，它發射1060nm的近紅外激光。固體激光器一般連續功率可達100W以上，脈沖峰值功率可達109W。
2、氣體激光器
氣體激光器具有結構簡單、造價低；操作方便；工作介質均勻，光束質量好；以及能長時間較穩定地連續工作的有點。這也是目前品種最多、應用廣泛的一類激光器，占有市場達60％左右。其中，氦－氖激光器是最常用的一種。
3、半導體激光器
半導體激光器是以半導體材料作為工作介質的。目前較成熟的是砷化鎵激光器，發射840nm的激光。另有摻鋁的砷化鎵、硫化鉻硫化鋅等激光器。激勵方式有光泵浦、電激勵等。這種激光器體積小、質量輕、壽命長、結構簡單而堅固，特別適於在飛機、車輛、宇宙飛船上用。在70年代末期，由於光纖通訊和光盤技術的發展大大推動瞭半導體激光器的發展。
4、液體激光器
常用的是染料激光器，采用有機染料最為工作介質。大多數情況是把有機染料溶於溶劑中（乙醇、丙酮、水等）中使用，也有以蒸氣狀態工作的。利用不同染料可獲得不同波長激光（在可見光范圍）。染料激光器一般使用激光作泵浦源，例如常用的有氬離子激光器等。液體激光器工作原理比較復雜。輸出波長連續可調，且覆蓋麵寬是它的優點，使它也得到廣泛應用。
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