激光器的简介以及发展历程

合集下载

激光器的发展历史及现状ppt课件

激光器的发展历史及现状ppt课件
①远红外激光器 ②中红外激光器 ③近红外激光器 ④可见激光器 ⑤近紫外激光器 ⑥真空紫外激光器 ⑦X射线激光器,
远红外激光器
X射线激光器
近紫外激光器
4.主要用途
由于激光器具备的种种突出特点,因而被很快运用于工业、农业、精密
测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面,并在许多领域 引起了革命性的突破。激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距 等方面外,多种激光武器和激光制导武器也已经投入实用。
子,并同时放出巨大辐射能量。由于激光能量可控制,所以该过程称
为受控核聚变。
5.世界激光器市场发展现状
世界激光器市场可划分为三大区域:美国(包括北美)占 55%,欧州占 22%,日本及太平洋地区占 23%。在世界激光市场上日本在光电子技 术方面占首位,美国占第二位;在激光医疗及激光检测方面则美国占 首位;
良好效果。
2、激光测距。激光作为测距光源,由于方向性好、功率大,可
测很远的距离,且精度很高。
பைடு நூலகம்
3、激光通信。在通信领域,一条用激光柱传送信号的光导电缆
,可以携带相当于2万根电话铜线所携带的信息量。
4、受控核聚空中的应用。将激光射到氘与氚混合体中,激光所
带给它们巨大能量,产生高压与高温,促使两种原子核聚合为氦和中
然而上述的微波波谱学理论和实验研究大都属于“纯科学”,对于 激光器到底能否研制成功,在当时还是很渺茫的。
2.3成熟阶段
1954年,美国物理学家汤斯终于制成了第一台氨分子束微波激射器,成 功地开创了利用分子和原子体系作为微波辐射相干放大器的先例,但所 研制的微波激射器只产生了1.25厘米波长的微波,功率很小。
2.激光器的发明
2.1历史由来
激光器的诞生史大致可以分为几 个阶段,其中1916年爱因斯坦 提出的受激辐射概念是其重要 的理论基础。这一理论指出, 处于高能态的物质粒子受到一 个能量等于两个能级之间能量 差的光子的作用,将转变到低 能态,并产生第二个光子,同 第一个光子同时发射出来,这 就是受激辐射。

激光器的历史发展及前景

激光器的历史发展及前景

激光器的历史发展及前景06061224冯世超摘要:现代高科技领域中,激光器从发明到渐渐深入发展,并逐渐占有越来越重要的地位。

激光科学技术的兴起使人类对光的认识和利用达到了一个崭新的水平。

本文简单分析了激光器的发展历史、类型演变、工作原理等,并介绍了几种有代表性的激光器。

关键词:激光器、显微操作器、自旋微波激射器、原子钟、激光技术、激光雷达激光器是一种能发射激光的装置。

1954年制成了第一台微波量子放大器,获得了高度相干的微波束。

1958年A.L.肖洛和 C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围,并指出了产生激光的方法。

1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。

1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。

1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。

以后,激光器的种类就越来越多。

按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。

近来还发展了自由电子激光器,其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束,激光波长可覆盖从微波到X 射线的广阔波段。

按工作方式分,有连续式、脉冲式、调Q 和超短脉冲式等几类。

大功率激光器通常都是脉冲式输出。

各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种,最长的波长为微波波段的0.7毫米,最短波长为远紫外区的210埃,X 射线波段的激光器也正在研究中。

激光器结构示意图 除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同,装置的必不可少的组成部分包括激励(或抽运)、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔( 见光学谐振腔)3部分。

激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。

激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。

工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位,从而实现光放大。

谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使激光具有良好的定向性和相干性。

激光器相关名词定义(1)激光工作物质 是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系,有时也称为激光增益媒质,它们可以是固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等媒质。

激光器的简介以及发展历程

激光器的简介以及发展历程
染料激光的调谐范围为0.3~1.2微米,是应用最多 的一种可调谐激光器。
➢ 信息技术方面的应用:光通讯,光存储,光放大,光计算, 光隔离器
➢ 检测技术方面的应用:测长,测距,测速,测角,测三维 形状
➢ 激光加工:焊接,打孔,切割,热处理,快速成型
➢ 医学应用:外科手术,激光幅照(皮肤科、妇产科),眼 科手术,激光血照仪,视光学测量
固体激光器在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛 固体 激光器的用途。它常用于测距、跟踪、制导、打孔、切割和 焊接、半导体材料退火、电子器件微加工、大气检测、光谱 研究、外科和眼科手术、等离子体诊断、脉冲全息照相以及 激光核聚变等方面。
固体激光器还用作可调谐染料激光器的激励源。 固体激光器 的发展趋势是材料和器件的多样化,包括寻求新波长和工作 波长可调谐的新工作物质,提高激光器的转换效率,增大输 出功率,改善光束质量,压缩脉冲宽度,提高可靠性和延长 工作寿命等。
合成高能固体激光器JHPSSL是美军继氧碘 化学激光武器之后的研发重点,固体激光 器能采用功率合成的方法达到远超过化学 激光器的的功率,通过增减模块数量可以 满足从拦截战术炮弹到拦截战略导弹的多 层次需求。
Nd:YAG
Nd:YVO4
气体激光器利用气体或蒸气作为工作物质产生激光的器件。 它由放电管内的激活气体、一对反射镜构成的谐振腔和激励 源等三个主要部分组成。主要激励方式有电激励、气动激励、 光激励和化学激励等。其中电激励方式最常用。在适当放电 条件下,利用电子碰撞激发和能量转移激发等,气体粒子有 选择性地被激发到某高能级上,从而形成与某低能级间的粒 子数反转,产生受激发射跃迁。
光,将激光能量放大后就形成对材料加工 的激光束。
工作物质是中性分子气体,如氮、一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽等。波长范 围很广,从真空紫外、可见光到远红外。其中以二氧化碳激光器最为重要, 其特点是效率高,大约在10%~25%范围内,可以获得很高激光功率,连续 输出功率高达万瓦,脉冲器件输出可达万焦耳每脉冲级。这种激光器工作在以 9.4微米和10.4微米为中心的多条分子振转光谱线上。二氧化碳激光器分为普 通低气压封离型激光器、横向和纵向气体循环流动型激光器、横向大气压和 高气压连续调谐激光器、气动激光器和波导激光器等。这些激光器可用于加 工和处理(如焊接、切割和热处理)、光通信、测距、同位素分离和高温等 离子体研究等方面。其中波导二氧化碳激光器是一种结构紧凑、增益高和可 调谐的激光器,特别适用于激光通信和高分辨光谱学。

创鑫激光器

创鑫激光器

创鑫激光器的技术发展趋势
高功率、高效率和高峰值功率
高亮度、高稳定性和长寿命
低功耗、小尺寸和高速率
创鑫激光器的市场竞争格局
国内外竞争对手不断涌现
市场竞争日益激烈
创鑫激光器需要不断提升核心竞争力
创鑫激光器面临的主要挑战与应对措施
主要挑战
应对措施
• 技术创新能力需要不断提升
• 加大研发投入,提升技术创新能力
02
加强市场拓展,提高市场占有率
03
重视人才培养,引进优秀人才
04
拓展应用领域,满足市场需求
05
加强国际合作,提升国际竞争力
CREATE TOGETHER
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
DOCS
• 2015年至今:高性能激光器研发和产业化阶段
创鑫激光器的成果
• 获得了多项国家级奖项
器的市场份额与地位
创鑫激光器的市场份额
• 在国内激光器市场占有较高份额
• 在全球激光器市场占有一席之地
创鑫激光器的地位
• 被誉为中国激光器产业的领军企业
• 为国内外客户提供高性能、高质量的激光器产品
02
创鑫激光器的技术特点与优势
创鑫激光器的核心技术与创新点
创鑫激光器的核心技术
• 光纤激光器技术:具有高功率、高效率和高峰值功率的特点
• 固体激光器技术:具有高亮度、高稳定性和长寿命的特点
• 半导体激光器技术:具有低功耗、小尺寸和高速率的特点
创鑫激光器的创新点
• 光纤激光器技术:成功研发出具有高功率和高效率的光纤激光器
• 固体激光器技术:成功研发出具有高亮度和高稳定性的固体激光器
• 半导体激光器技术:成功研发出具有低功耗和小尺寸的半导体激光器

激光器的发展历史及现状001

激光器的发展历史及现状001

激光器的发展历史及现状001激光器的发展历史及现状001激光器是一种产生激光的装置,通过激光器可以产生一束具有高度定向性的、相干性好且能量集中的激光光束。

激光器广泛应用于科学研究、医疗、工业加工、通信等领域,对现代社会的发展起到了重要作用。

以下是激光器的发展历史及现状。

激光的概念最早由爱因斯坦在1916年提出,但是在之后的几十年中,科学家们仅仅对激光的概念有所了解,没有实际制造出激光器。

直到1960年,美国的激光先驱泰奥多·赫斯在贝尔实验室成功制造出了第一台激光器,从而打开了激光器的发展之路。

赫斯的激光器是由镜子组成的谐振腔、放置了掺有纯银的激光介质和辅助能量供应的光泵,能够产生涵盖从红外到紫外等不同波长范围的激光。

这个成果引发了对激光器在不同领域应用的研究,如光通信、光刻及材料加工等。

在激光器的发展过程中,科学家们通过不断改进激光介质和腔体结构,使激光器的性能得到了提升。

例如,早期的激光器解决了频率稳定性的问题,但是能量密度较低,限制了其在医疗和材料加工领域的应用。

而随着半导体激光器和光纤激光器的出现,激光器的能量密度得到了大幅提升,使其在医疗和材料加工中有了更广泛的应用。

目前,激光器已经成为科学研究、工业加工和医疗领域不可或缺的工具。

在科学研究中,激光器被用于光谱分析、原子物理学研究、量子信息等领域,为科学家们提供了研究材料的新手段。

在工业加工中,激光器广泛应用于激光切割、激光焊接、激光打标等领域,取代了传统的机械加工方法,提高了加工效率和精度。

在医疗领域,激光器被广泛应用于眼科手术、皮肤美容、牙科治疗等,为医生和患者提供了更安全、更有效的治疗手段。

未来,激光器的发展仍将朝着更高功率、更短脉冲、更宽频谱和更小体积的方向发展。

随着科技的不断进步,新型激光器的出现将会拓宽激光器的应用领域。

例如,在量子计算、量子通信和量子雷达等领域中,激光器被用于产生特殊波长和脉冲的激光,实现对量子信息的探测和操作。

激光行业的发展历程

激光行业的发展历程

激光行业的发展历程激光技术的发展历程可以追溯到上世纪50年代。

1958年,美国科学家激光的“发明之父”之一泰德·穆曼(Theodore Maiman)首次成功制造出了世界上第一台激光器。

激光器的发明引发了科学界的巨大关注,掀起了激光技术的热潮。

在接下来的几十年里,激光技术得到了广泛的研究和应用。

1960年代初,赫尔曼·厄休塔(Hermann Haken)和诺贝尔物理学奖得主尼古拉·巴斯特里(Nikolaas Bloembergen)开创了激光光谱学的研究,为激光技术的应用提供了新的可能性。

1960年代中期,卡尔·泽亨(Károly Simonyi)开发出了第一台商业化激光器,这标志着激光技术开始向实际应用方向发展。

激光器的诸多特性,如单色性、高亮度、高纵向相干性以及可调谐性等,为激光技术的广泛应用提供了条件。

在医疗领域,激光技术也取得了显著的进展。

1964年,美国医生利奥纳德·夏皮罗(Leonard Schaprio)首次使用激光器进行眼科手术,并开创了激光眼科学的新纪元。

激光在眼科手术中的应用迅速增加,成为治疗近视、白内障等眼部疾病的重要手段。

此外,激光技术在通信、制造、材料处理等领域也得到了广泛应用。

1988年,光纤通信技术的突破使得激光器可以传输光信号,大大提高了通信速度和带宽。

近年来,随着激光器技术的不断突破和创新,激光行业取得了飞速发展。

激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻等应用日益广泛,激光器的性能不断提升,功率越来越大,应用领域不断扩展。

未来,随着人工智能、自动化技术的发展,激光技术将得到更广泛的应用。

同时,激光行业还面临着挑战,如激光设备制造成本高、技术要求严格等问题,需要不断创新和改进。

总的来说,激光技术的发展历程充满了机遇和挑战,必将为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。

激光器调研报告

激光器调研报告

激光器调研报告激光器是一种能将电能转化为可见或不可见的激光光束的设备。

它具有高亮度、高单色性和高方向性等特点,被广泛应用于科研、医疗、工业、通信等领域。

本报告将对激光器进行调研,并分析其发展趋势和应用前景。

激光器的发展历史可以追溯到20世纪50年代末期。

最早的激光器是氦氖激光器,它使用的是氦氖混合气体,能够产生可见光激光。

随着技术的不断进步,激光器也逐渐发展出了多种类型,如:固体激光器、半导体激光器、液体激光器和气体激光器等。

激光器的应用非常广泛。

在科研领域,激光器被用于光学实验、光谱分析、原子物理学等领域。

在医疗领域,激光器可用于眼科手术、皮肤美容、牙齿治疗等。

在工业领域,激光器可以用于切割、焊接、打标等工艺。

在通信领域,激光器被用于光纤通信系统。

此外,激光雷达、激光测距仪、激光打印机等也是激光器的应用领域之一。

激光器的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.小型化:激光器越来越小型化,可以便携使用。

2.高功率:随着技术的进步,激光器的功率越来越高,能够满足更多需求。

3.多功能化:激光器具备多种功能,如可调频、可调谐、超快脉冲等。

4.高效率:新型激光器设备具有更高的能量转换效率,能够节能减排。

5.应用领域拓展:随着科技的进步,激光器在医疗、工业、通信等领域的应用还将进一步拓展。

激光器的市场前景广阔。

根据市场研究机构的数据显示,全球激光器市场规模在未来几年内将保持平稳增长。

其中,工业和医疗领域将成为激光器的主要增长驱动力。

在工业领域,激光器在切割、焊接、打标等工艺中具有广泛应用的前景。

在医疗领域,激光器在眼科手术、皮肤美容等方面的应用将继续增长。

总之,激光器作为一种具有特殊性能和广泛应用的光源设备,具有巨大的市场潜力和发展前景。

随着技术的不断创新和应用领域的拓展,激光器将在科研、医疗、工业、通信等领域发挥更加重要的作用。

激光器简史及光纤激光器简介

激光器简史及光纤激光器简介

03
光纤激光器发展历程
第一代光纤激光器
01
02
03
起源与早期发展
20世纪60年代,光纤通信 技术的兴起为光纤激光器 的发展奠定了基础。
结构与原理
第一代光纤激光器采用掺 铒光纤作为增益介质,通 过泵浦光激发产生激光。
优缺点分析
具有高转换效率、低阈值 等优点,但输出功率和光 束质量相对较低。
第二代光纤激光器
光纤中受激辐射过程
受激辐射概念
受激辐射是光与物质相互作用的一种基本过程,指处于高能级的粒子在受到外来光子的作用下,跃迁到低能级并 辐射出与外来光子完全相同的光子的过程。
光纤中的受激辐射
在光纤中,当泵浦光注入到光纤时,光纤中的稀土离子(如铒、镱等)会吸收泵浦光的能量并跃迁到高能级。当 这些离子回到低能级时,会以受激辐射的方式释放出与泵浦光相同波长的光子。这些光子在光纤中不断反射并向 前传输,最终形成连续的激光输出。
长寿命
光纤激光器采用无机械接触的全光纤 结构,避免了传统固体激光器中常见 的机械磨损和热效应问题。因此,光 纤激光器的寿命通常非常长,可达数 万小时以上。
低维护成本
光纤激光器的结构简单、紧凑,无需 复杂的光学调整和维护。此外,由于 光纤激光器的效率高、散热性能好, 因此也降低了对冷却系统的要求,进 一步降低了维护成本。
通信技术领域应用
光纤通信
光纤激光器是光纤通信系统的核心器件之一,可用于产生光信号和 光放大等,具有传输容量大、传输距离远、抗干扰能力强等优点。
空间光通信
光纤激光器可用于空间光通信系统,具有光束质量好、传输距离远 、保密性强等优点。
激光雷达
光纤激光器可用于激光雷达系统,具有测距精度高、抗干扰能力强、 体积小等优点。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
率,通过增减模块数量可以满足从拦截战术炮 弹到拦截战略导弹的多层次需求。
17
Nd:YAG
2021/3/15
Nd:YVO4
18
2021/3/15
气体激光器
气体激光器利用气体或蒸气作为工作物质产生激光的器件。 它由放电管内的激活气体、一对反射镜构成的谐振腔和激励 源等三个主要部分组成。主要激励方式有电激励、气动激励、 光激励和化学激励等。其中电激励方式最常用。在适当放电 条件下,利用电子碰撞激发和能量转移激发等,气体粒子有选择 性地被激发到某高能级上,从而形成与某低能级间的粒子数反 转,产生受激发射跃迁。
r1
r2 谐振腔内光强的放大过程
L
(1)由于自发辐射,在z=0处有一束强度为I1的入射
光沿腔轴传播,此时由于腔内光强很弱,此时介质
的增益系数就是小讯号增益系数 G, 0 有:
I I 1 ex G 0 p a 内 )z ( I 1 ' r 2 I 1 ex G 0 p a 内 )L (
图中曲线 I1 表I1示' 了这个过程。
2021/3/15
激光器的工作原理
纳米实验室(NPNS)
1
激光器的发展
2021/3/15
激光是20世纪人类的重大科技发明之一,它对人类的 社会生活产生了广泛而深刻影响。作为高技术的研
究成果,它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前沿 领域,而且已经在人类生产和生活的许多方面得到了 大量的应用,与激光有关的产业已在全球形成了超过 千亿美元的年产值。
激光血照仪,视光学测量 ➢ 科学研究方面的应用:激光核聚变,重力场测量,激光光谱,激光
对生物组织的作用,激光制冷,激光诱导化学过程等等
27
2021/3/15
激光全息防伪人民币(建国50周年纪念币)
28
激光控制核聚变
2021/3/15
29
天文台(激光导航星)
2021/3/15
来自纳层 的反射光 (高度约 100km)
2021/3/15
激光谐振腔内光强由弱变强直至最后达到稳定的过程可以用图(2-15)来描写。 M2是反 射率r2 1的全反射镜,置于在zL处,M1是反射率 r1 1的部分反射镜,置于 z 0 坐标 处。稳定光强在腔中传播过程由闭合曲线 A I ( L )I ( , L ) I ( 2 L )I ( , 2 L ) A 所表示。
35
2021/3/15
谢谢大家!
36
这是一类以气体为工作物质的激光器。此处所说的气体可以 是纯气体,也可以是混合气体;可以是原 气体激光器
子气体,也可以是分子气体;还可以是离子气体、金属蒸气等。 多数采用高压放电方式泵浦。最常见的有氦-氖激光器、氩离 子激光器、二氧化碳激光器、氦-镉激光器和铜蒸气激光器等。
19
2021/3/15
最大高度 约35km
来自空气 分子的 Rayleigh光
30
激光测距与激光雷达
2021/3/15
31
激光切割
2021/3/15
32
长度测量
2021/3/15
33
生物和医学应用
2021/3/15
34
激光技术涉及的学科
2021/3/15
物理(光学) 精密加工(光学谐振腔的制作) 光学加工(光学镀膜、光学装调) 电子技术(激光电源、控制电路) 应用技术基础(数学方法、误差理论)
3
2021/3/15
梅曼的第一台红宝石激光器
4
2021/3/15
我国第一台红宝石激光器
5
我国激光器研究情况
2021/3/15
激光器的第一台
研制成功时间 研 制 人
红宝石激光器(我国第一台) 1961年11月
He-Ne激光器
掺钕玻璃激光器 GaAs同质结半导体激光器 CO2分子激光器
1963年7月
I3
(2) I 1又' 经增益介质进行放大,再传到M1处时,
光强已增至
I 1 " I 1 'eG x 0 p a 内 )L ( r 2 I 1 eG x 0 p a 内 ) 2 ( L
如图中曲线 I1'I1'' 所示
11
r1
r2
L
I3
2021/3/15
(3) I1 ' '光强在M1上一部分反射回腔内继续放大, 这部分为
源,精密加工技术制造出谐振腔,材料科学的研究提供了各种激光 工作介质,在近代高科技的发展支持下,各种激光器陆续诞生。
激光形成过程:
泵浦(抽运)
粒子数反转
受激放大
振荡
放大
达到阈值
激光输出
8
增益介质
2021/3/15
当光波经过增益介质时,引起的受激辐射就会 大于吸收,且粒子数密度的差值越大(也就是 上下能级粒子数的分布差异越大),相对于吸 收来说,受激辐射越强,光经过增益介质时增长 得也越快,这就形成了受激辐射在介质中占主 导地位的状态。
21
2021/3/15
CO2激光器
22
2021/3/15 23
光纤
耦合系统 全反镜 Yb:YLP 半反镜 2021/3/15
激光二极管(LD)
光纤激光器 24
染料激光器
2021/3/15
工作物质是有机染料,其能级由单重态(S)和三重态(T) 组成。S和T又分裂成许多振动-转动能态,在溶液中这 些能态还要明显加宽,因此能发出很宽的荧光。
一般染料激光器的结构简单、价廉,输出功率和转换 效率都比较高。环形染料激光器的结构比较复杂,但性 能优越,可以输出稳定的单纵模激光。
染料激光的调谐范围为0.3~1.2微米,是应用最多的 一种可调谐激光器。
25
2021/3/15 26
激光应用技术
2021/3/15
➢ 信息技术方面的应用:光通讯,光存储,光放大,光计算,光隔离器 ➢ 检测技术方面的应用:测长,测距,测速,测角,测三维形状 ➢ 激光加工:焊接,打孔,切割,热处理,快速成型 ➢ 医学应用:外科手术,激光幅照(皮肤科、妇产科),眼科手术,
固体激光器还用作可调谐染料激光器的激励源。 固体激光器 的发展趋势是材料和器件的多样化,包括寻求新波长和工作波 长可调谐的新工作物质,提高激光器的转换效率,增大输出功率, 改善光束质量,压缩脉冲宽度,提高可靠性和延长工作寿命等。
16
美军研发高能固体激光器
2021/3/15
合成高能固体激光器JHPSSL是美军继氧碘化学 激光武器之后的研发重点,固体激光器能采用 功率合成的方法达到远超过化学激光器的的功
CO2激光器是远红外光频段波长为10.6 μm的 气体激光器,采用CO2气体充入放电管作为 产生激光的介质,当在电极上加高电压,放电 管中产生辉光放电(稀薄气体中的自激导 电现象 ),就可使气体分子释放出激光,将激 光能量放大后就形成对材料加工的激光束。
20
二氧化碳激光器优势
2021/3/15
工作物质是中性分子气体,如氮、一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽等。波长范围 很广,从真空紫外、可见光到远红外。其中以二氧化碳激光器最为重要,其特 点是效率高,大约在10%~25%范围内,可以获得很高激光功率,连续输出功率 高达万瓦,脉冲器件输出可达万焦耳每脉冲级。这种激光器工作在以 9.4微米 和10.4微米为中心的多条分子振转光谱线上。二氧化碳激光器分为普通低气 压封离型激光器、横向和纵向气体循环流动型激光器、横向大气压和高气压 连续调谐激光器、气动激光器和波导激光器等。这些激光器可用于加工和处 理(如焊接、切割和热处理)、光通信、测距、同位素分离和高温等离子体 研究等方面。其中波导二氧化碳激光器是一种结构紧凑、增益高和可调谐的 激光器,特别适用于激光通信和高分辨光谱学。
2
2021/3/15
激光的发展史应该追溯到1917年,爱因斯坦提出光的受激辐 射的概念,预见到受激辐射光放大器诞生,也就是激光产生的 可能性。20世纪50年代美国科学家汤斯及前苏联科学家普 罗科霍罗夫等人分别独立发明了一种低噪声微波放大器,即 一 种 在 微 波 波 段 的 受 激 辐 射 放 大 器 Maser ( Microwave amplification by stimulated emission of radiation ).1958年美国 科学家汤斯和肖洛提出在一定条件下,可将这种微波受激辐 射放大器的原理推广到光波波段,制成受激辐射光放大器 Laser ( Light amplification by stimulated emission of radiation).1960年7月美国的梅曼宣布制成了第一台红宝石 激光器。1961年我国科学家邓锡铭、王之江制成我国第一 台红宝石激光器,称其为“光学量子放大器”。随后我国科 学家钱学森建议统一翻译成“激光”或“激光器”
9
粒子数反转
正常分布 受激吸收 占 主导 光衰减,吸收
2021/3/15
反转分布 受激辐射 占 主导 光放大 有增益
增益介质:处于粒子数反转分布状态的物质
为实现粒子数反转分布,要求在单位时间内激发到上能级的粒 子数密度越多越好,下能级的粒子数越少越好,上能级粒子数 的寿命长些好。
10
激光器内形成光强的过程
Io uIh t (a 1 t1 )r 2 I1 ex G 0 p a 内 )( 2 L
(5)此时腔内光的放大倍数为 KII1 2r1r2exG p0(a内 )2L1
12
2021/3/15
激光器的类型 和应用
13
固体激光器
2021/3/15
用固体激光材料作为工作物质的激光器(见激光)。 1960年,T.H.梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器, 也是世界上第一台激光器。固体激光器一般由激光 工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源 等部分构成。
相关文档
最新文档