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解決方案

激光器的種類和各自特點(diǎn)

2021-01-09

  激光器的分類方法有很多種,一般按工作介質(zhì)的不同來分類,可以分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器和半導(dǎo)體激光器。另外,根據(jù)激光輸出方式的不同又可分為連續(xù)激光器和脈沖激光器,其中脈沖激光的峰值功率可以非常大,還可以按發(fā)光的頻率和發(fā)光功率大小分類。
  1、固體激光器
  一般講,固體激光器具有器件小、堅(jiān)固、使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)。這種激光器的工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子,除了前面介紹用紅寶石和玻璃外,常用的還有釔鋁石榴石(YAG)晶體中摻入三價(jià)釹離子的激光器,它發(fā)射1060nm的近紅外激光。固體激光器一般連續(xù)功率可達(dá)100W以上,脈沖峰值功率可達(dá)109W。
  2、氣體激光器
  氣體激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低;操作方便;工作介質(zhì)均勻,光束質(zhì)量好;以及能長時(shí)間較穩(wěn)定地連續(xù)工作的有點(diǎn)。這也是目前品種最多、應(yīng)用廣泛的一類激光器,占有市場達(dá)60%左右。其中,氦-氖激光器是最常用的一種。
  3、半導(dǎo)體激光器
  半導(dǎo)體激光器是以半導(dǎo)體材料作為工作介質(zhì)的。目前較成熟的是砷化鎵激光器,發(fā)射840nm的激光。另有摻鋁的砷化鎵、硫化鉻硫化鋅等激光器。激勵(lì)方式有光泵浦、電激勵(lì)等。這種激光器體積小、質(zhì)量輕、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單而堅(jiān)固,特別適于在飛機(jī)、車輛、宇宙飛船上用。在70年代末期,由于光纖通訊和光盤技術(shù)的發(fā)展大大推動了半導(dǎo)體激光器的發(fā)展。
  4、液體激光器
  常用的是染料激光器,采用有機(jī)染料作為工作介質(zhì)。大多數(shù)情況是把有機(jī)染料溶于溶劑中(乙醇、丙酮、水等)中使用,也有以蒸氣狀態(tài)工作的。利用不同染料可獲得不同波長激光(在可見光范圍)。染料激光器一般使用激光作泵浦源,例如常用的有氬離子激光器等。液體激光器工作原理比較復(fù)雜。輸出波長連續(xù)可調(diào),且覆蓋面寬是它的優(yōu)點(diǎn),使它也得到廣泛應(yīng)用。

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