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；近十幾年來(lái)，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(zhǎng)的激光，本質(zhì)決定了激光輸出功率和應(yīng)用領(lǐng)域。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。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)用正在不斷被開發(fā)和普及。

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激光器的穩(wěn)定

應(yīng)用于激光器中來(lái)提高激光器輸出光功率、頻率或其它量的穩(wěn)定性激光器存在各種激光器噪聲，在實(shí)際應(yīng)用中很不利，因此需要采用一些技術(shù)抑制噪聲并且穩(wěn)定激光器的參數(shù)。

主動(dòng)穩(wěn)定機(jī)制包含一些電子反饋系統(tǒng)（或者正反饋系統(tǒng)），參數(shù)的漲落轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，然后在以某種形式作用于激光器。

被動(dòng)穩(wěn)定機(jī)制不需要電子學(xué)器件，只是采用純光學(xué)效應(yīng)。例如：可以采用穩(wěn)定的參考腔的反饋光來(lái)穩(wěn)定激光器的頻率。（即可以認(rèn)為是采用了另一個(gè)激光諧振腔，組成一個(gè)復(fù)合腔）。可以通過(guò)克爾介質(zhì)的交叉相位調(diào)制效應(yīng)使兩個(gè)鎖模激光器同步，腔內(nèi)的兩束脈沖在介質(zhì)中相遇。也可以采用注入鎖定來(lái)穩(wěn)定激光器的頻率，也就是將另一個(gè)激光器中產(chǎn)生的具有非常穩(wěn)定頻率的光束注入到諧振腔中。激光加工因激光束能量集中、穩(wěn)定，特別適合于硬度大、熔點(diǎn)高等傳統(tǒng)工藝方法較難加工的材料。

納秒激光的結(jié)論

用大面積透射光柵譜儀觀察了飛秒與納秒激光作用下鋁等離子體的發(fā)射譜，對(duì)兩種情況下等離子體的溫度、密度用線強(qiáng)度比的方法進(jìn)行了測(cè)量，發(fā)現(xiàn)在飛秒下X射線發(fā)射以K殼層為主，等離子體的溫度（500 eV），電子密度（3×1021/cm3）比納秒情況（100 eV和2×1020/cm3）下要高，顯示飛秒與納秒下不同的作用機(jī)制；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。對(duì)空間特性的分析，發(fā)現(xiàn)飛秒的激光等離子體的發(fā)射長(zhǎng)度短，而且更靠近靶面。由于譜儀分辨率的限制，解譜時(shí)得到的譜線信息不完全而限制了對(duì)譜更多的重要信息的獲?。ɡ绺叻直媛使庾V和譜的時(shí)間特性）。因此需利用具有更高分辨率的譜儀，如條紋像機(jī)對(duì)飛秒與納秒激光下的等離子體的特性做更深入的研究。

納秒脈沖光纖激光器概述

自從 1961 年，美國(guó)光學(xué)公司的 Snitzer 和 Koester 報(bào)道了世界上首臺(tái)光纖激光器以來(lái)，由于光纖激光器具有光束質(zhì)量高、成本低、轉(zhuǎn)換效率較高、穩(wěn)定性好、體積小、兼容性強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、散熱快等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。尤其是高功率的納秒脈沖光纖激光器，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于激光加工、激光測(cè)距儀、二次諧波的產(chǎn)生、軍事等領(lǐng)域。因此，高功率納秒脈沖光纖激光器的研發(fā)和實(shí)用化技術(shù)已成為激光技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。由于納秒脈沖光纖激光器具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)光束質(zhì)量高。光纖的纖芯直徑在幾個(gè)微米的量級(jí)，能大大的提高激光器的光束質(zhì)量，從而滿足工業(yè)加工的高質(zhì)量需求。(2)散熱好。光纖激光器的體積很小，無(wú)需龐大的水冷系統(tǒng)，高功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也只需要風(fēng)冷。(3)體積小。光纖具有良好的柔性，使得激光器可以設(shè)計(jì)得相當(dāng)小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成，并且在高沖擊、強(qiáng)震動(dòng)、高溫度、大灰塵等相對(duì)惡劣的環(huán)境中也能工作。(4)良好的光譜特性。通過(guò)改變不同摻雜的增益光纖和與之相匹配的光纖元器件，可以實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的激光輸出。因此，研究納秒脈沖光纖激光器已成為當(dāng)今的趨勢(shì)。在光纖激光器中，主要通過(guò)調(diào) Q 技術(shù)實(shí)現(xiàn)納秒脈沖，調(diào) Q 方式分為主動(dòng)調(diào) Q 和被動(dòng)調(diào) Q 兩種。主動(dòng)調(diào) Q 技術(shù)主要是在腔內(nèi)插入電光開關(guān)或聲光開關(guān)調(diào)制腔內(nèi)的 Q 值來(lái)產(chǎn)生短高強(qiáng)的激光脈沖，產(chǎn)生的脈沖寬度從幾十納秒到幾百納秒。被動(dòng)調(diào) Q 技術(shù)主要是采用可飽和吸收體(半導(dǎo)體材料或者摻稀土的晶體薄片)進(jìn)行調(diào) Q。與主動(dòng)調(diào) Q 相比，被動(dòng)調(diào) Q 具有成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、峰值功率高、脈沖寬度窄等優(yōu)點(diǎn)，因此采用被動(dòng)調(diào) Q 技術(shù)得到的窄脈寬、高重頻、高功率光纖激光器具有重要的實(shí)際意義。納秒(ns)脈沖紅外光纖激光器的多功能性是眾所周知的，它們是大多數(shù)工業(yè)打標(biāo)和雕刻應(yīng)用的理想選擇。