激光器工作物質(zhì)

根據(jù)工作物質(zhì)物態(tài)的不同可把所有的激光器分為以下幾大類：①固體激光器（晶體和玻璃），這類激光器所采用的工作物質(zhì)，是通過把能夠產(chǎn)生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質(zhì)中構(gòu)成發(fā)光中心而制成的；②氣體激光器，它們所采用的工作物質(zhì)是氣體，并且根據(jù)氣體中真正產(chǎn)生受激發(fā)射作用之工作粒子性質(zhì)的不同，而進一步區(qū)分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子氣體激光器、準(zhǔn)分子氣體激光器等；③液體激光器，這類激光器所采用的工作物質(zhì)主要包括兩類，一類是有機熒光染料溶液，另一類是含有稀土金屬離子的無機化合物溶液,其中金屬離子（如Nd）起工作粒子作用，而無機化合物液體（如SeOCl2）則起基質(zhì)的作用；如果您想要了解更多納秒激光器的知識，歡迎撥打圖片上的熱線聯(lián)系我們。④半導(dǎo)體激光器，這類激光器是以一定的半導(dǎo)體材料作工作物質(zhì)而產(chǎn)生受激發(fā)射作用，其原理是通過一定的激勵方式(電注入、光泵或高能電子束注入)，在半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶之間或能帶與雜質(zhì)能級之間，通過激發(fā)非平衡載流子而實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生光的受激發(fā)射作用；⑤自由電子激光器，這是一種特殊類型的新型激光器，工作物質(zhì)為在空間周期變化磁場中高速運動的定向自由電子束，只要改變自由電子束的速度就可產(chǎn)生可調(diào)諧的相干電磁輻射，原則上其相干輻射譜可從X射線波段過渡到微波區(qū)域，因此具有很誘人的前景。

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常用激光器種類及應(yīng)用

染料激光器使用有機染料作為激光介質(zhì)的激光，通常是一種液體溶液。相比氣體的和固態(tài)的激光介質(zhì)，染料激光器通常可以用于更廣泛的波長范圍內(nèi)。由于有寬闊的帶寬，使得它們特別適合于可調(diào)諧激光器和脈沖激光器。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導(dǎo)體時，一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對附近，就能激勵二者復(fù)合，產(chǎn)生新光子，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復(fù)合而發(fā)出新光子現(xiàn)象稱為受激輻射。但由于其介質(zhì)壽命短，輸出功率受限，基本被鈦藍寶石等波長可調(diào)的固體激光器取代。

半導(dǎo)體激光器是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器，激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。體積小，價格低，，使用壽命長，功耗低，可用于電子信息、激光打印、激光筆、光通信、激光電視、小型激光投影儀、電子信息、集成光學(xué)等領(lǐng)域，是實用較重要的一類激光器。納秒激光器很少在材料連接領(lǐng)域應(yīng)用，但它們在連接超薄材料時的確非常出色。

光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，應(yīng)用范圍非常廣泛，包括激光光纖通訊、激光空間遠(yuǎn)距通訊、工業(yè)造船、汽車制造、激光雕刻激光打標(biāo)激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔／切割／焊接（銅焊、淬水、包層以及深度焊接）、大型基礎(chǔ)建設(shè)，作為其他激光器的泵浦源等等。近十幾年來，激光器的發(fā)展更為迅速，出現(xiàn)了種類繁多的激光器，按照增益介質(zhì)的不同，可分為光纖、固體、氣體、半導(dǎo)體激光器等，特定增益介質(zhì)輸出特定波長的激光，本質(zhì)決定了激光輸出功率和應(yīng)用領(lǐng)域。

自由電子激光器是一類不同于傳統(tǒng)激光器的新型高功率相干輻射光源，它不需要氣體、液體或固體作為工作物質(zhì)， 而是將高能電子束的動能直接轉(zhuǎn)換成相干輻射能．因此， 也可以認(rèn)為自由電子激光器的工作物質(zhì)就是自由電子。它具有高功率、率、波長的大范圍調(diào)諧和超短脈沖的時間結(jié)構(gòu)等一系列優(yōu)良特性，除了它， 還沒有一種激光器能同時具備這些特點。②氣體激光器，它們所采用的工作物質(zhì)是氣體，并且根據(jù)氣體中真正產(chǎn)生受激發(fā)射作用之工作粒子性質(zhì)的不同，而進一步區(qū)分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子氣體激光器、準(zhǔn)分子氣體激光器等。在物理學(xué)研究、激光聚變、光化學(xué)、光通訊等領(lǐng)域均有非?？捎^的前景。

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激光器的介紹

激光器作為產(chǎn)業(yè)鏈中游環(huán)節(jié)，主要上游原材料為光學(xué)材料、光學(xué)器件等。光學(xué)材料中芯片、有源光纖等在原材料成本構(gòu)成中占比較高，對激光器的生產(chǎn)成本有較大影響。中游為各種激光器及配套設(shè)備。激光器原理激光器除自由電子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同。下游激光加工設(shè)備的應(yīng)用市場十分廣泛，目前已滲透到消費電子、材料、半導(dǎo)體加工、汽車、船舶、通訊、醫(yī)學(xué)美容、軍事等眾多領(lǐng)域。

上游環(huán)節(jié)的芯片、光纖、高功率光纖光柵、熱沉等光學(xué)器件是生產(chǎn)激光器產(chǎn)品的重要原材料。國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)起步較晚，質(zhì)量及穩(wěn)定性難以滿足市場需求，目前仍然主要以進口產(chǎn)品為主（含向國內(nèi)代理商采購）。是利用在工作物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)過程來實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的，通常要求有適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)物和相應(yīng)的引發(fā)措施。國內(nèi)三大激光器生產(chǎn)商的供應(yīng)商中，除了有凱普林、長光華芯等少數(shù)國產(chǎn)企業(yè)外，其他基本都是境外公司或其代理商。

2019年上半年，創(chuàng)鑫激光脈沖、連續(xù)激光器的無源光纖國產(chǎn)化率分別為89.91%、52.54%，杰普特?zé)o源光纖國產(chǎn)化率也達到90%。有源光纖作為增益介質(zhì)，其難度與作用大于無源光纖，國產(chǎn)化率也在同比提高。激光器歷史發(fā)展以下是風(fēng)啟為您一起分享的內(nèi)容，風(fēng)啟專業(yè)銷售納秒激光器，歡迎新老客戶蒞臨。芯片（泵浦源）方面，國產(chǎn)芯片已達到可正常使用的水平，但在技術(shù)上仍與進口芯片存在一定差距，目前國內(nèi)超前的激光器廠商均主要采購Lumentum和貳陸激光的芯片及組件，芯片環(huán)節(jié)仍有待突破。

隨著飛機、汽車工業(yè)向復(fù)合材料的轉(zhuǎn)變，高功率激光器滲透率的持續(xù)提升。