1. Media kerja laser
Produksi laser harus memilih media kerja yang sesuai, yang dapat berupa benda normal, cair, padat atau semikonduktor. Dalam media ini, populasi dapat dibalik untuk menciptakan kondisi yang diperlukan untuk mendapatkan sinar laser. Jelas, keberadaan tingkat energi metastabil sangat bermanfaat bagi terwujudnya dunia inversi populasi. Ada hampir seribu jenis media kerja, dan panjang gelombang laser yang dapat dihasilkan termasuk inframerah-jauh dari ultraviolet vakum, yang sangat lebar.
Sebagai inti dari laser, terdiri dari dua bagian: partikel aktif (keduanya logam) dan matriks. Struktur tingkat energi dari partikel yang diaktifkan menentukan karakteristik spektral laser' dan masa pakai fluoresensi. Matriks terutama menentukan sifat fisik dan kimia bahan kerja. Menurut struktur tingkat energi dari partikel yang diaktifkan, dapat dibagi menjadi sistem tiga tingkat (seperti laser ruby) dan sistem empat tingkat (seperti laser Er: YAG). Ada empat jenis utama bahan kerja yang umum digunakan saat ini: silinder (paling banyak digunakan saat ini), datar, cakram, dan tabung.
2, sumber insentif
Untuk menyebabkan inversi populasi di media kerja, metode tertentu harus digunakan untuk merangsang sistem atom untuk meningkatkan jumlah partikel di tingkat energi atas. Umumnya, pelepasan gas dapat digunakan untuk menggunakan elektron dengan energi kinetik untuk mengeksitasi atom medium, yang disebut eksitasi listrik; sumber cahaya berdenyut juga dapat digunakan untuk menerangi media kerja, yang disebut eksitasi optik; ada eksitasi termal, eksitasi kimia, dan sebagainya. Berbagai metode insentif secara visual disebut pemompaan atau pumping. Untuk terus mendapatkan keluaran laser, harus terus menerus"dipompa" untuk mempertahankan lebih banyak partikel di tingkat energi atas daripada di tingkat energi yang lebih rendah.
3. Sistem konsentrasi
Rongga kondensasi memiliki dua fungsi, satu adalah untuk secara efektif memasangkan sumber pompa dan bahan kerja; yang lainnya adalah untuk menentukan distribusi kepadatan cahaya pompa pada bahan laser, sehingga mempengaruhi keseragaman, divergensi dan distorsi optik dari sinar keluaran. Substansi kerja dan sumber pompa keduanya dipasang di rongga pemekatan, sehingga kualitas rongga pemekatan secara langsung mempengaruhi efisiensi dan kinerja pompa. Rongga kondensor silinder elips saat ini adalah laser solid-state kecil yang paling umum digunakan.
4, rongga resonansi optik
terdiri dari cermin refleksi total dan cermin refleksi parsial, dan merupakan bagian penting dari laser solid-state. Rongga resonansi optik tidak hanya memberikan umpan balik optik positif untuk mempertahankan osilasi laser terus menerus untuk membentuk emisi terstimulasi, tetapi juga membatasi arah dan frekuensi berkas osilasi untuk memastikan monokromatisitas tinggi dan directivity tinggi dari laser keluaran. Rongga resonansi optik yang paling sederhana dan umum digunakan dari laser solid-state terdiri dari dua cermin datar (atau cermin bulat) yang ditempatkan berlawanan satu sama lain.
5. Sistem pendingin dan filter
Sistem pendinginan dan penyaringan adalah perangkat tambahan yang sangat diperlukan untuk laser. Laser solid-state akan menghasilkan efek termal yang lebih serius saat bekerja, sehingga tindakan pendinginan biasanya diambil. Tujuan utamanya adalah untuk mendinginkan bahan kerja laser, sistem pemompaan, dan rongga pemekatan untuk memastikan penggunaan normal laser dan perlindungan peralatan. Metode pendinginan meliputi pendinginan cair, pendinginan gas dan pendinginan konduksi, tetapi metode yang paling banyak digunakan adalah pendinginan cair. Untuk mendapatkan sinar laser dengan monokromatisitas tinggi, sistem filter memainkan peran besar. Sistem filter dapat menyaring sebagian besar lampu pompa dan beberapa cahaya interferensi lainnya, membuat output laser monokromatik sangat baik.
