激光器的種類和用途

激光器發(fā)出的光質(zhì)量純凈、光譜穩(wěn)定可以在很多方面被應(yīng)用。紅寶石激光：起初的激光器是紅寶石被明亮的閃光燈泡所激勵(lì)，所產(chǎn)生的激光是“脈沖激光”，而非連續(xù)穩(wěn)定的光束。這種激光器產(chǎn)生的光束質(zhì)量和我們現(xiàn)在使用的激光二極管產(chǎn)生的激光有本質(zhì)的區(qū)別。這種僅僅持續(xù)幾納秒的強(qiáng)光發(fā)射非常適合捉容易移動(dòng)的物體，例如拍攝全息的人物肖像畫，副激光肖像在1967年誕生。紅寶石激光器需要昂貴的紅寶石而且只能產(chǎn)生短暫的脈沖光。這是臺(tái)氣體激光器，這種激光器是全息攝影師常用的裝備。兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1、產(chǎn)生連續(xù)激光輸出；2、不需要閃光燈泡進(jìn)行光激勵(lì)，而用電激勵(lì)氣體。激光二極管：激光二極管是當(dāng)前為常用的激光器之一，在二極管的PN結(jié)兩側(cè)電子與空穴的自發(fā)復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過(guò)半導(dǎo)體時(shí)，一旦經(jīng)過(guò)已發(fā)射的電子—空穴對(duì)附近，就能激勵(lì)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。如果注入電流足夠大，則會(huì)形成和熱平衡狀態(tài)相反的載流子分布，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)情況下，少量自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說(shuō)對(duì)某一頻率具有增益。隨著大功率激光器的技術(shù)突破和增材制造技術(shù)的成熟，預(yù)計(jì)未來(lái)激光器行業(yè)將持續(xù)快速增長(zhǎng)。當(dāng)增益大于吸收損耗時(shí)，就可從PN結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光。激光二極管的發(fā)明讓激光應(yīng)用可以迅速普及，各類信息掃描、光纖通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光唱片、激光指示器、超市的收款等等，各類應(yīng)用正在不斷被開(kāi)發(fā)和普及。

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固體激光器

固體激光器介質(zhì)是固體的激光器，此種工作物質(zhì)通過(guò)燈丶半導(dǎo)體激光器陣列丶其他激光器光照泵浦得到激發(fā)。熱透鏡效應(yīng)是大多數(shù)固體激光器的一項(xiàng)缺陷。紅寶石激光器：世界上臺(tái)激光器，1960年7月7日，美國(guó)青年科學(xué)家梅曼宣布世界上臺(tái)激光器由誕生，這臺(tái)激光器就是紅寶石激光器，工作波長(zhǎng)一般為6943，工作狀態(tài)是單次脈沖式，每脈沖在1ms量級(jí)，輸出能量為焦耳數(shù)量級(jí)。Nd:YAG（摻釹釔鋁石榴石）：較常用的固體激光器，工作波長(zhǎng)一般為1064nm，這一波長(zhǎng)為四能級(jí)系統(tǒng)，還有其他能級(jí)可以輸出其他波長(zhǎng)的激光。Nd:YVO4（摻釹釩酸釔）：低功率應(yīng)用較廣泛的固體激光器，工作波長(zhǎng)一般為1064nm，可以通過(guò)KTP,LBO非線性晶體倍頻後產(chǎn)生532nm綠光的激光器。是利用外界光源發(fā)出的光來(lái)輻照工作物質(zhì)以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光器的，整個(gè)激勵(lì)裝置，通常是由氣體放電光源和聚光器組成，這種激勵(lì)方式也稱作燈泵浦。Yb:YAG（摻鐿釔鋁石榴石）：適用於高功率輸出，這種材料的激光器在激光工業(yè)加工領(lǐng)域有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。鈦藍(lán)寶石激光器：具有較寬的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)范圍（670nm～1200nm）

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激光器特征和表現(xiàn)

國(guó)內(nèi)激光器龍頭上市后，我們把它定義為新業(yè)態(tài)，大家的思考或者大家的關(guān)注點(diǎn)有什么不一樣，可以體現(xiàn)在幾個(gè)主要方面：拉開(kāi)梯隊(duì)，原來(lái)屬于大家自由發(fā)展、自由占領(lǐng)市場(chǎng)，隨著格局的確定，游戲規(guī)則基本出來(lái)了。游戲規(guī)則具體體現(xiàn)在哪些方面？典型的是取決于定價(jià)機(jī)制以及你在產(chǎn)業(yè)鏈所占的地位。中游企業(yè)，毛利率是我們行業(yè)統(tǒng)計(jì)的基本數(shù)據(jù)，達(dá)到20-30%。對(duì)于國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)來(lái)說(shuō)，基本擁有自我垂直整合能力，意味著我的產(chǎn)業(yè)鏈具有技術(shù)方案的設(shè)定權(quán)，也有價(jià)格制定權(quán)。這是目前表現(xiàn)的一個(gè)特點(diǎn)。內(nèi)外部競(jìng)爭(zhēng)格局更加平衡，表現(xiàn)在國(guó)內(nèi)品牌和國(guó)外品牌在中國(guó)市場(chǎng)占有率基本持平，從原來(lái)海外占主導(dǎo)走向半壁江山的局面。 在目前新業(yè)態(tài)情況下，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸趨于完善，很多專家提到芯片問(wèn)題、光纖問(wèn)題等。每個(gè)行業(yè)都有瓶頸，我們也有瓶頸，我們的瓶頸是缺兩個(gè)核心技術(shù)：一是激光合成技術(shù)，目前我國(guó)有些單位在做，突破不明顯。二是高功率切割技術(shù)，這是整機(jī)集成商要用的技術(shù)。一是激光器核心技術(shù)，二是集成商的技術(shù)。這兩個(gè)技術(shù)沒(méi)解決，即使解決6000瓦激光器也沒(méi)法用。輸出波長(zhǎng)（顏色）：可分為紫外激光器、紅外激光器、可見(jiàn)光激光器等。整體來(lái)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的配套相比2018年之前有了比較大的改觀。產(chǎn)業(yè)和資本的結(jié)合更加頻繁，進(jìn)入2018年，隨著光纖激光器在制造業(yè)的應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)和資本的合作更加頻繁。

激光在合成樹(shù)脂材料上的應(yīng)用

隨著激光器和激光加工技術(shù)的發(fā)展，激光在合成樹(shù)脂材料上的應(yīng)用越來(lái)越多，包含IT、汽車、航空航天、電子和醫(yī)學(xué)等很多領(lǐng)域。由于社會(huì)分工日益細(xì)化及部分產(chǎn)品同質(zhì)性越來(lái)越強(qiáng)，差異性越來(lái)越小，產(chǎn)品制造商除了制造很好的產(chǎn)品外，越來(lái)越注重通過(guò)加工技術(shù)獲得承載自身信息和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息可追溯的需要。同時(shí)客戶需要節(jié)約成本并提高制造效率，而激光在合成樹(shù)脂上日益呈現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此選擇激光加工工藝這種方式的也越來(lái)越多。當(dāng)增益大于吸收損耗時(shí)，就可從PN結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光。