激光器的种类及应用
(a)脉冲激光激励型
(b) 连续激光器激励型
层流式染料激光器结构示意图
固体激光器
激光工作物质:生长期间人为掺入杂质原子的晶体。 特点:体积小,结构稳,易维护,输出功率大且适于调Q 产生高功率脉冲、锁模产生超短脉冲 典型例子:红宝石激光器、Nd:YAG(掺钕的钇铝石榴石激 光器)、钛蓝宝石激光器等。
半导体激光器
3.量子阱半导体激光器 两个高势能的阱壁夹住一个低势能阱底就构成了一个势阱,双异质结构就是这样 一个半导体势阱。这类势阱中,当有源区的厚度被减少到同电子的德布罗意波的波长 差不多(约10nm)时,就会发生量子尺寸效应,此时的势阱就称为量子阱。 •量子阱半导体激光器: 有源区由多个夹层状量子阱结构重叠而构成的半导体激光器, •应变量子阱阵列激光器: 略微改变重叠层材料的晶格常数可使量子阱的材料层形成应变,由此构成的激光器。 输出功率更高。
用途:彩色电视、全息照相、信息存储、 快速排字、理论研究、医学、染料激光 器泵浦源。
气体激光器
3.分子气体激光器 工作物质:中性气体分子的激光器。 代表:CO2 激光器,其能级与分子的振动和转动有关。充气: 1 : 4 : 5 CO 2 : N 2 : He 输出波长: 10.6 μm 红外,正处于光通信“大气窗口”中,常被用作地面和空间光通信 光源 效率:高达30%, 输出功率:近似与管子长度成正比,很易从1米长激光器中获得100W连续功率输出 脉冲激光器输出功率可达千兆瓦量级。 又可分为直流放电型、横向放电大气压(TEA) 型和波导型
Nd:YAG激光器结构示意图
半导体激光器
工作物质:半导体材料(主要是化合物半导体) 泵浦:电流注入
特点:输入能量最低,效率最高,体积最小,重量最轻,可以直接调制,结构简单, 与集成电路生产工艺兼容,价格低廉,可靠性高,寿命长等 目前销售总数量已占各种激光器的99%,成为世界激光器市场上的绝对主流。
气体激光器
发光波长:0.6328m红光,3.39m、1.15m红外光。通常腔镜选取0.6328m 输出功率:较小(几mW到100mW) 能量转换功率:较低(0.01%) 单色性好,谱线宽度很窄,频率稳定度高,方向性好,发散角小,相干长度达几十公里 应用:精密计量、准直、测距、通讯、跟踪及全息照相等。 2.离子气体激光器 工作物质:离子气体。 输出波长:大多在紫外和可见光区域,输出功率比原子气体激光器高。 代表: Ar 激光器, 输出波长:最强的是 0.488 μm的蓝光和0.5145 μm 的绿光, 2 输出功率:达 500 MW cm,最大可达 ,可见光谱中连续输出功率最大的气体激光 150 W 能量转换效率:千分之几 所需泵浦功率高,需加冷却水、热交换器等。
半导体激光器
2.异质结半导体激光器 由两种不同带隙的半导体材料薄层,如GaAs和AlGaAs,所组成的一种夹心结构。 高带隙势垒可以阻止注入载流子向注入端深层扩散,从而增加反转粒子数密度, 改善激光器的温度特性,缩短有源区厚度,降低阈值电流密度。 与同质结半导体激光器相比,异质结半导体激光器具有有源层厚度薄、阈值 电流密度低、内部损耗低、电-光转换量子效率高、可通过改变混晶比调节输出 波长等一系列优点。
准分子激光器激光波长(nm)
放电激发的准分子激光器结构与TEA型CO2激光器基本相同。 很难维持放电的长期稳定性,而要求脉冲宽度为几十ns的高速放电。 卤素气体活性很强,气体容易恶化,必须用耐腐蚀材料制作,并要定期更换气体。 通常采用He、Ne将由压力数千帕的稀有气体和压力数百帕的卤素气体组成的混合气 体稀释成数百千帕的混合气体作为激光工作物质,所形成的激光器输出能量为数百微 焦耳,发光效率1%,重复频率数千赫兹。
1.同质结半导体激光器 是更复杂、更高性能半导体激光器的基本结构,简单、直观而 精练地体现了半导体激光器的工作原理,便于建立清晰的概念。
• 激光工作物质: 由半导体材料构成的有源区:Ⅲ-V族化合物,如GaAs,InP直接带隙结构, 导带底与价带顶都在K空间的同一位置,注人的电子-空穴带间的光跃迁 无需声子参与,跃迁几率很大,有很高的发光效率。 • 粒子数反转分布——通过 p-n结正向大注入途径来实现: 正向偏压下,大量电子和空穴分别通过耗尽层注入到p侧和n侧, ——导带中存在电子而价带空,形成粒子数反转分布。 • 谐振腔——一般通过解理形成: GaAs等材料折射率很高,解理面大约反射35%的入射光,可形成的一对优质F-P腔, 若再在两腔面分别镀以反射膜和增透膜,则可以进一步提高腔运行效果
液体激光器
激光工作物质:液体。 可分为无机液体激光器和有机液体激光器。染料激光器最有代表性, 优点:波长连续可调(调谐范围从紫外直到红外)、价格低、增益高、效率较高、制备容易、
激光均匀性好、输出功率可与固体和气体激光器相比、 可以循环操作、利于冷却。
典型例子:若丹明6G染料激光器。 泵浦:,波长稍短于激光器输出波长的光泵, 泵浦方式:(1)横向泵浦,泵浦光束与染料激光束垂直; (2)纵向泵浦,泵浦光束与染料光束同轴; (3)倾斜入射式泵浦,泵浦光束与染料激光束成一锐角。
激光器的种类 气体激光器
以气体为工作物质的激光器。 目前应用最广泛的一类激光器:小功率He-Ne激光器,大功率二氧化碳激光器等。 大多数能连续工作,激励过程中涉及能级较固定,采用气体放电中的电子碰撞激发。 根据能级跃迁类型,又分为原子、离子、分子、准分子型气体激光器。 1.原子气体激光器 工作物质:中性气体原子。 典型代表:He-Ne激光器。其激活介质按He:Ne=1:10填充,氖提供激光跃迁能级。
(b) TEA型 (a)直流放电型
(c)波导型
气体激光器
4.准分 输出波长处于紫外波段的高效脉冲激光器,通常作为分光、激光加工、光刻的光源。 一般稀有气体非常稳定,很难与其他原子结合形成分子, 一旦被激发易与其他原子结合形成分子——准分子, 准分子:激发态很稳定,基态不稳定立即分解,因而可获得理想的反转分布。 稀有气体与卤素气体的不同组合所得激光波长(nm)不同。
激光加工_03常用激光器
10
为了提高激光器的输出功率,二氧化碳激光器 一般都加进氮(N2)、氦(He)、氙(Xe)等 辅助气体和水蒸汽。
气体混合比对输出功率有很大影响,一般采用 的比例是: CO2: N2:He:Xe:H2O=1:1.5~2:6~8:0.5: 0.1
¾He--在CO2+ N2的激光器中加入大量的He,可使输出功率提高5~10倍。它的作用是抽
空低能级。因为He的导热性好,使放电管内热量向管壁传递的速率提高,使激光介质冷
却,降低工作气体的温度,十分有利于提高激光器的输出功率。
¾Xe-在CO2+ N2+He的激光器中加进Xe,可使输出功率提高25~30%。Xe的作用是降低放
32
调Q技术
• 在激光技术中,通常用Q值,即谐振腔的品质 因素,来表示腔损耗的大小,其定义是
Q
=
2πγ
21
⋅
腔内存贮能量 每秒损耗能量
• 所谓调Q技术,就是通过一定的方法使谐振腔 内的品质因素Q值按一定的规律变化。
调Q工作原理
• 当激励刚刚开始时,先使谐 振腔内具有高损耗(低Q 值),激光器由于损耗高 (即阈值高),而不能产生 波长为的激光振荡。于是激 光工作物质中的粒子反转数 可以积累到很高的水平。然 后在适当的时候,使腔内损 耗突然降低到很低水平(高 Q值),阈值也随之突然降 低。此时粒子反转数大大超 过阈值,于是在极短时间内 原来贮存的大部分粒子的能 量转变为激光能量,在输出 端有一个很强的波长为的激 光巨脉冲输出
• 氙灯发出的光能在聚光器的作用下聚集在工作 物质上,一般可将氙灯发出来的80%左右的光 能集中在工作物质上。
激光武器的原理与应用前景
激光武器的原理与应用前景在当今科技飞速发展的时代,武器的种类和技术不断推陈出新。
其中,激光武器作为一种具有创新性和前瞻性的新型武器,正逐渐引起人们的广泛关注。
那么,激光武器到底是怎样工作的?它在未来又有着怎样的应用前景呢?激光武器的原理其实并不复杂,但要实现却需要高度的技术支持。
简单来说,激光武器是利用强大的激光束来摧毁目标的。
激光,是“通过受激辐射产生的光放大”的简称。
它具有高亮度、高方向性和高单色性等特点。
要产生足以作为武器的激光,首先需要一个能源供应系统。
这就像是给汽车加油一样,为激光武器提供足够的能量。
目前常见的能源供应方式有化学能源、电能等。
化学能源能够在短时间内提供大量的能量,但存在储存和使用上的限制;电能则相对更加稳定和可持续,但要实现高功率输出需要先进的电力转换和存储技术。
有了能源,还需要有一个激光发生器。
这是激光武器的核心部件,它的作用是将能源转化为激光束。
常见的激光发生器有气体激光器、固体激光器和半导体激光器等。
不同类型的激光器在性能、体积和成本等方面各有优劣,选择哪种取决于具体的应用需求。
当激光束产生后,还需要通过光学系统进行聚焦和瞄准。
这就好比我们用放大镜将阳光聚焦到一点,使得能量更加集中。
只有精确地聚焦和瞄准激光束,才能准确地击中目标并造成有效的破坏。
那么,激光武器是如何摧毁目标的呢?主要有两种方式:热破坏和力学破坏。
热破坏是指当高强度的激光束照射到目标表面时,会迅速产生大量的热量,使目标表面材料瞬间升温、熔化甚至气化。
这种高温能够破坏目标的结构和功能,比如烧毁敌方的飞机外壳、导弹导引头等。
力学破坏则是利用激光束产生的强大压力,对目标造成冲击和破坏。
当激光束的能量足够高时,其产生的压力可以使目标发生变形、破裂甚至爆炸。
了解了激光武器的原理,接下来让我们看看它在未来的应用前景。
在军事领域,激光武器有着广阔的应用空间。
首先,它可以用于防空反导。
相比传统的防空导弹,激光武器具有反应速度快、射击精度高、成本相对较低等优点。
激光器的种类及性能参数总结
激光器的种类及性能参数总结半导体激光器——用半导体材料作为工作物质的一类激光器中文名称:半导体激光器英文名称:semiconductor laser定义1:用一定的半导体材料作为工作物质来产生激光的器件。
所属学科:测绘学(一级学科);测绘仪器(二级学科)定义2:以半导体材料为工作物质的激光器。
所属学科:机械工程(一级学科);光学仪器(二级学科);激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)定义3:一种利用半导体材料PN结制造的激光器。
所属学科:通信科技(一级学科);光纤传输与接入(二级学科)半导体激光器的常用参数可分为:波长、阈值电流Ith 、工作电流Iop 、垂直发散角θ⊥、水平发散角θ∥、监控电流Im 。
(1)波长:即激光管工作波长,目前可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、激光二极管690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。
(2)阈值电流Ith :即激光管开始产生激光振荡的电流,对一般小功率激光管而言,其值约在数十毫安,具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。
(3)工作电流Iop :即激光管达到额定输出功率时的驱动电流,此值对于设计调试激光驱动电路较重要。
(4)垂直发散角θ⊥:激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度,一般在15˚~40˚左右。
(5)水平发散角θ∥:激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度,一般在6˚~ 10˚左右。
(6)监控电流Im :即激光管在额定输出功率时,在PIN管上流过的电流。
工业激光设备上用的半导体激光器一般为1064nm、532nm、808nm,功率从几瓦到几千瓦不等。
一般在激光打标机上使用的是1064nm的,而532nm的则是绿激光。
准分子激光器——以准分子为工作物质的一类气体激光器件。
中文名称:准分子激光器英文名称:excimer laser定义:以准分子为工作物质的激光器。
所属学科:机械工程(一级学科);光学仪器(二级学科);激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)在医学领域中使用的激光器种类非常多,常用于眼科治疗的主要有红宝石(rudy)激光、氩离子(Ar+)激光、氪离子(Kr+)、染料(dye)激光、掺钕钇铝石榴石(Nd:Y AG)激光和氟化氩(ArF)准分子激光等固体、气体和液体的激光器,用连续的、脉冲的和调Q的方式,治疗眼底部色素膜和屈光间质等部位的数十种有关眼部疾病。
1-3激光器的基本组成及典型激光器介绍
2019年8月22日星期四
理学院 物理系
§ 1-3 典型激光器简介
1、工作物质——激光产生的内因,实现粒子 数反转和产生光的受激辐射作用的物质体系。
☞ 激励只是一个外部条件,激光的产生还取决于
合适的工作物质。
☞ 二能级系统能否实现粒子数反转???
☞ 亚稳能级:需要一个可以有较长寿命且能贮存 大量粒子的能级,经过不断激发,粒子数反转就 能实现,这样的能级称为“亚稳能级”。
核能激励——用核裂变反应放出的高能粒子、放射线或裂变 碎片等来激励工作物质,也可实现粒子数反转;
2019年8月22日星期四
理学院 物理系
§ 1-3 典型激光器简介
3、谐振腔:形成激光振荡的必要条件;对输出
的模式、功率、光束发散角等均有很大影响。
谐振腔的作用:模式选择、提供轴向光波模的 反馈,产生光放大; 谐振腔的组成:谐振腔由全反射镜和部分反射 镜(输出反射镜)组成,激光由部分反射镜输 出。根据实际情况选用稳定腔、非稳腔或临界 稳定腔。
2019年8月22日星期四
理学院 物理系
§ 1-3 典型激光器简介
一般固体激光器:由工作物质、泵浦系统、谐振 腔和冷却滤ห้องสมุดไป่ตู้系统四个主要部分组成。
基 工作 质 物质 掺
杂 泵浦系统
激光波长
红宝石激光器 刚玉晶体 (Al2O3)
Nd:YAG 激光器 钇铝石榴石晶体 Y3Al5O12
Cr2O3
Nd2O3
§ 1-3 典型激光器简介
☞ 激励不仅要快,还有强有力;
☞ 激励作用是通过消耗一定的能量来实现的,产生 受激辐射所需要的最小激励能量称为激光器的阈值 (threshold);
☞ 激励方式(Practical laser materials can be pumped in many ways.):光、电、化学、原子能;
各种典型激光器原理全
1966年,世界上第一台染料激光器———由红宝石激光器泵 浦的氯铝钛花青染料激光器问世。
第一节 概述
4).半导体激光器
半导体激光器也称为半导体激光二极管,或简称激光二极管 (LaserDiode,缩写LD)。由于半导体材料本身物质结构的特 异性以及半导体材料中电子运动规律的特殊性,使半导体激 光器的工作特性有其特殊性。
第一节 概述
二、分类及输出特性
激光器种类繁多,习惯上主要按照以下两种方式划分:一种是 工作物质,另一种是按照激光器工作方式。 1 按照激光工作物质 1) 气体激光器 气体和金属蒸气作为工作物质。 根据气体工作物质为气体原子、气体分子或气体离子,又可将 气体激光器分为原子激光器、分子激光器和离子激光器。
第一节 概述
半导体激光器波长覆盖范围一般在近红外波段(920nm~ 1.65μm),其中与为光纤传输的两个窗口。
半导体激光器具有能量转换效率高、易于进行高速电流调制、 超小型化、结构简单、使用寿命长(一般可达数十万乃至百 万小时以上)等突出特点。
半导体激光器广泛应用于光纤通信、光存储、光信息处理、 科研、医疗等领域,如激光光盘、激光高速印刷、全息照相、 办公自动化、激光准直及激光医疗等方面。
自由电子激光器在未来的生物、医疗、核能等领域具有重要的 应用前景
第一节 概述
7).X射线激光器
X射线激光器输出激光波长位于X射线波段(1~ 10nm)。
X射线激光器工作物质为高度电离的等离子体,采用 光泵浦,但需要特殊的X射线泵浦源。
第一节 概述
8). 光纤激光器
工作物质:以掺入某些激活离子的光纤,或者利用光纤自身的非 线性光学效应制成的激光器。
第一节 概述
二氧化碳激光操作技术pdf
二氧化碳激光操作技术一、激光原理简介激光是一种特殊的光,它具有单色性、相干性、方向性和高亮度的特点。
二氧化碳激光是气体激光的一种,其工作物质是二氧化碳气体,通过放电、燃烧、冲击波等方式,使二氧化碳气体激活并产生光辐射。
二、二氧化碳激光器的种类根据不同的分类标准,二氧化碳激光器可以分为多种类型。
按功率大小可以分为低功率、中功率和高功率激光器;按工作方式可以分为连续激光器和脉冲激光器;按谐振腔结构可以分为平凹型、平凸型和折叠式等。
三、二氧化碳激光器的应用领域二氧化碳激光器在多个领域得到广泛应用。
在工业领域中,它被用于焊接、切割、打标、热处理和精密加工等;在医疗领域中,它被用于手术、光疗和美容等;在科学研究领域中,它被用于光谱学、气体分析、物理和化学反应等研究。
四、二氧化碳激光器的操作规程操作二氧化碳激光器需要遵循一定的规程,以确保安全和稳定地运行。
首先,要选择合适的参数,如功率、频率和脉冲宽度等;其次,要保持激光器的清洁和干燥,定期检查和更换部件;再次,要遵循开机和关机顺序,确保安全;最后,要密切关注激光器的运行状态,及时处理异常情况。
五、二氧化碳激光器操作中的安全注意事项操作二氧化碳激光器需要特别注意安全问题。
操作者需要佩戴专业的防护眼镜和手套等防护用品;避免直视激光光束,防止眼睛受到伤害;在操作过程中要避免激光光束照射到易燃物品上,防止火灾;同时,要确保工作区域整洁,避免杂物和灰尘进入激光器。
六、二氧化碳激光器的基本构造二氧化碳激光器主要由以下几个部分组成:工作物质(二氧化碳气体)、放电区域(或燃烧器)、谐振腔(包括反射镜和输出耦合镜)、电源和控制单元。
这些部分协同工作,使二氧化碳气体激活并产生光辐射。
各功率激光的特点
常见激光技术总结目前常见的激光器按工作介质分气体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器和染料激光器5大类,近来还发展了自由电子激光器。
大功率激光器通常都脉冲方式输出已获得较大的峰值功率。
单脉冲激光指的是几分钟才输出一个脉冲的激光,重频激光指的是每分钟输出几次到每秒输出数百次甚至更高的激光。
一、气体激光器1.He-Ne激光器:典型的惰性气体原子激光器,输出连续光,谱线有632.8nm(最常用),1015nm,3390nm,近来又向短波延伸。
这种激光器输出地功率最大能达到1W,但光束质量很好,主要用于精密测量,检测,准直,导向,水中照明,信息处理,医疗及光学研究等方面。
2.Ar离子激光器:典型的惰性气体离子激光器,是利用气体放电试管内氩原子电离并激发,在离子激发态能级间实现粒子数反转而产生激光。
它发射的激光谱线在可见光和紫外区域,在可见光区它是输出连续功率最高的器件,商品化的最高也达30-50W。
它的能量转换率最高可达0.6%,频率稳定度在3E-11,寿命超过1000h,光谱在蓝绿波段(488/514.5),功率大,主要用于拉曼光谱、泵浦染料激光、全息、非线性光学等研究领域以及医疗诊断、打印分色、计量测定材料加工及信息处理等方面。
3.CO2激光器:波长为9~12um(典型波长10.6um)的CO2激光器因其效率高,光束质量好,功率范围大(几瓦之几万瓦),既能连续又能脉冲等多优点成为气体激光器中最重要的,用途最广泛的一种激光器。
主要用于材料加工,科学研究,检测国防等方面。
常用形式有:封离型纵向电激励二氧化碳激光器、TEA二氧化碳激光器、轴快流高功率二氧化碳激光器、横流高功率二氧化碳激光器。
4.N2分子激光器:气体激光器,输出紫外光,峰值功率可达数十兆瓦,脉宽小于10ns,重复频率为数十至数千赫,作可调谐燃料激光器的泵浦源,也可用于荧光分析,检测污染等方面。
5.准分子激光器:以准分子为工作物质的一类气体激光器件。
准分子激光器的种类
准分子激光器的种类
随着科技的不断发展,准分子激光器已经成为多种应用领域中的重要设备。
准分子激光器是指其工作过程中会产生吸收光谱的激光器,是目前广泛应用于医疗、科学研究、军事等领域的一种典型激光器。
在实际应用中,准分子激光器有多个种类,具体如下:
(一)溅射准分子激光器
溅射准分子激光器是基于金属蒸气的产生机制来设计制造的激光器。
通过脉冲放电向金属靶子中注入高能量,形成金属离子的激发态,再通过离子化和能量释放的过程来激光辐射。
溅射准分子激光器可选用的金属靶子种类较为广泛,因此具有比较灵活的激光光谱选择能力。
(二)氩氟化物准分子激光器
氩氟化物准分子激光器又称为DF激光器,以氢氟酸(HF)的振动波长为基础产生光辐射。
这种激光器有较高的单色性和能谱选择性,可被广泛应用于研究高分辨光谱仪,超精密测量及环境监测等方面。
(三)二氧化碳准分子激光器
二氧化碳准分子激光器是一种波长长于10微米的激光器。
由于其较高的单频性和强大的激光输出,已广泛应用于研究大气化学、工业加工等领域。
(四)染料准分子激光器
染料准分子激光器是以有机染料吸收、电离、辐射放出能量来产生激
光的一种设备。
由于染料激光器的激光波长可在宽广的范围内调节,
同时也具有较高的波长可调性,被广泛应用于医疗、材料加工、科学
研究等领域。
以上是准分子激光器中的部分种类。
随着科技发展和应用领域的不断
拓展,在未来,还会有更多种类的准分子激光器涌现,给人们的工作、生活带来更多便利。
光电子论文-附思维导图
激光原理研究及应用一、激光的基本知识1、什么是激光激光是二十世纪六十年代出现的重大科学技术成就之一。
世界第一台激光器是固体激光—红宝石激光器,问世于1960年7月。
世界第一台氦氖激光器是1961年诞生的。
激光的出现深化了人们对光的认识。
由于它有许多其它光源无法比拟的特点,所以二十多年来,激光技术以惊人的速度得到发展,其应用几乎进入了所有的技术领域和国民经济的各个部门。
激光技术列在我国“六五”计划中,已作为国家重点攻关项目之一。
可以预料,激光技术将以更快的速度向前发展,其应用领域会越来越广泛。
2、激光的产生大家知道光和我们生活的关系十分密切,必须靠光作用到我们的眼睛, 才能看见东西,这是普通光。
如太阳、电灯等发且的光。
普通光源都是向所有的方向发光,虽然光强可能会随方向而变化,但除非采取特别的方法,一般是不能得到在某一方向指向性优越的光。
光和无线电波一样是电磁波,以每秒大约30万公里的速度直线传播。
光波在空间的传播犹如水面上的水波向前传播一样。
人们眼睛所能看见的光波长大约3900埃到了7600埃。
实验事实说明光不但具有波动性,还具有粒子性,即光又是永远运动着的微粒子,这种微粒子在光学中叫做光子。
普通光源的发光机理是这样的:组成光源的物质原子总是在永不停息的运动中,特定的原子的能量只能取特定的某些分立值一能级,原子在通常情况下处在最稳定状态即能级最低的状态(称为基态,而能量较高的状态称为激发态)。
当原子从能量较高的状态跃迁到能量较低的状态时,将能量差以光的形式放出。
这个发光过程叫做自发辐谊寸。
还有这样的发射:如霓红灯是在一定形状的玻璃管内,充人低压惰性气体,在电极间加以高压,使之放电,激发气体原子。
被激发的原子,跃迁回能量较低的状态时便发出许多频率即许多颜色的光。
这种发光现象也叫做自发辐射。
在自发辐射中,每一个发光的原子都是独立的发光体,他们彼此之间互无联系,因而它们的发光是杂乱不齐的。
与此相对,若用光照射激发态原子激发态原子会跃迁到低能级上,同时放出光子,这个光子与激发它的尤子完全一样,这叫受激发射。
激光器的种类及性能参数
激光器的种类及性能参数半导体激光器——用半导体材料作为工作物质的一类激光器中文名称:半导体激光器英文名称:semiconductor laser定义1:用一定的半导体材料作为工作物质来产生激光的器件。
所属学科:测绘学(一级学科);测绘仪器(二级学科)定义2:以半导体材料为工作物质的激光器。
所属学科:机械工程(一级学科);光学仪器(二级学科);激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)定义3:一种利用半导体材料PN结制造的激光器。
所属学科:通信科技(一级学科);光纤传输与接入(二级学科)半导体激光器的常用参数可分为:波长、阈值电流Ith 、工作电流Iop 、垂直发散角θ⊥、水平发散角θ∥、监控电流Im 。
(1)波长:即激光管工作波长,目前可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、激光二极管690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。
(2)阈值电流Ith :即激光管开始产生激光振荡的电流,对一般小功率激光管而言,其值约在数十毫安,具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。
(3)工作电流Iop :即激光管达到额定输出功率时的驱动电流,此值对于设计调试激光驱动电路较重要。
(4)垂直发散角θ⊥:激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度,一般在15˚~40˚左右。
(5)水平发散角θ∥:激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度,一般在6˚~ 10˚左右。
(6)监控电流Im :即激光管在额定输出功率时,在PIN管上流过的电流。
工业激光设备上用的半导体激光器一般为1064nm、532nm、808nm,功率从几瓦到几千瓦不等。
一般在激光打标机上使用的是1064nm的,而532nm的则是绿激光。
准分子激光器——以准分子为工作物质的一类气体激光器件。
中文名称:准分子激光器英文名称:excimer laser定义:以准分子为工作物质的激光器。
所属学科:机械工程(一级学科);光学仪器(二级学科);激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)在医学领域中使用的激光器种类非常多,常用于眼科治疗的主要有红宝石(rudy)激光、氩离子(Ar+)激光、氪离子(Kr+)、染料(dye)激光、掺钕钇铝石榴石(Nd:Y AG)激光和氟化氩(ArF)准分子激光等固体、气体和液体的激光器,用连续的、脉冲的和调Q的方式,治疗眼底部色素膜和屈光间质等部位的数十种有关眼部疾病。
