激光

鐳射基本原理

Laser：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

              (受激輻射產(chǎn)生的光放大)，又稱激光。

基于受激輻射的作用，產(chǎn)生光放大現(xiàn)象，從而創(chuàng)造強(qiáng)而有力的激光束。

激光器分類

「按照增益介質(zhì)分類可分為」：

CO2激光器

紅寶石激光器

光纖激光器

半導(dǎo)體激光器

……

「按照工作方式可分為」：

連續(xù)激光器

脈沖激光器

1.CO2激光器

產(chǎn)生過程：

混合氣體收到高壓直流或高頻交流的激勵開始震蕩，氮分子碰撞并激活他們的自由電子。

當(dāng)?shù)獨(dú)夥肿雍投趸挤肿酉嘧矔r，把能量傳遞給二氧化碳分子，導(dǎo)致二氧化碳分子從基態(tài)躍遷到激光上能級，在分子向激光下能級轉(zhuǎn)移過程中會輻射出激光。

2.半導(dǎo)體激光

產(chǎn)生過程：

其工作原理是通過一定的激勵方式，在半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶之間，實(shí)現(xiàn)非平衡載流子的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，當(dāng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)的大量電子與空穴復(fù)合時，中間活性層被激發(fā)便產(chǎn)生了激光。

3.光纖激光

產(chǎn)生過程：

當(dāng)泵浦光通過光纖時，光纖中的稀土離子吸收泵浦光，其電子被激勵到較高的激發(fā)能級上，實(shí)現(xiàn)了離子數(shù)反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)后的粒子以輻射形成從高能級轉(zhuǎn)移到基態(tài)，輸出激光。

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沒關(guān)系

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選激光器之必備技能：了解激光器的特性

CO2激光特性：

波長：10.um

工作模式，連續(xù)或脈沖

功率范圍寬，從低于10W到高于20000W

光束質(zhì)量好，光束質(zhì)量乘積從4-17mm·mrad

氣體激光器中最廣泛的激光器

半導(dǎo)體激光特性：

效率高、體積小、工作壽命長

重量輕且價(jià)格低

應(yīng)用范圍廣：CD，光纖激光器泵浦源，切割、打標(biāo)、熔覆等

光纖激光特性：

體積小、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高

輸出功率高，可根據(jù)光纖的長短調(diào)整功率

散熱面積大、光束品質(zhì)好

傳輸柔性高

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