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在紫外激光器设计中，紫外激光的输出功率和光束质量主要依赖于非线性晶体的好坏。自从非线性晶体问世以来，有许多紫外非线性晶体被研制出来并投入到紫外激光器的研制中，
二氧化碳激光器所用的增益介质是混了氦气和氮气的二氧化碳，可输出以9.6μm和10.6μm波长为中心的远红外光。二氧化碳激光器的能量转换率高，输出功率可从几瓦到几万瓦，加上极高的光束质量，使得二氧化碳激光器在材料加工、科研、国防及医学方面均有着广泛应用。
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在整个激光产业的链条中，激光器可以说是科技含量最高的一环，也是所有激光应用的基础。正是基于此，激光器的研发一直吸引着众多的科学家团队。
自由电子激光器是一类不同于传统激光器的新型高功率相干辐射光源，它不需要气体、液体或固体作为工作物质， 而是将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能，也可以认为自由电子激光器的工作物质就是自由电子。它具有高功率、高效率、波长的大范围调谐和超短脉冲的时间结构等一系列优良特性。
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激光还具有单波长特性和高亮度的特点。如此可以简化光路系统构件，
在固体激光器中，一般以光作为泵浦源，能产生激光的晶体或玻璃被称为激光工作物质。激光工作物质由基质和激活离子两部分组成，基质材料为激活离子提供了一个合适的存在与工作环境，而由激活离子完成激光产生过程。常用的激活离子主要是过渡金属离子，如铬、钻、镍等离子以及稀土金属离子，如钕离子等。
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