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突飞猛进的激光技术

导读: 激光技术是正在蓬勃发展的新技术革命的重要技术之一。它的应用遍及国防、工业、农业、科学研究、医疗卫生等各个领域,而且正逐步进入人们的日常生活。

  激光技术是正在蓬勃发展的新技术革命的重要技术之一。它的应用遍及国防、工业、农业、科学研究、医疗卫生等各个领域,而且正逐步进入人们的日常生活。激光技术不仅在上述各个领域中的应用中争芳斗妍,层出不穷,而且同其它新技术,如徽电子技术和光导纤维技术也有着干丝万缕的联系。

  新科技革命以来,激光器发展迅速品种繁多,举不胜举。根据产生激光的工作物质,它可以分为以下四类:

  1.固体激光器

  固体激光器以晶体或玻璃作为工作物质。常用的固体激光器有:红宝石激光器。输出波长为0.6343微米的红光,钕玻璃激光器和掺钕钇铭石榴石激光器,它们的输出都是红外光,波长为1.06微米。掺钕钇铭石榴石激光器所需的激励能量低,光放大系数 大,因此体积小,重量轻,适合用作军用激光测距仪和激光制导用的目标指示器。

  2.液体激光器

  液体激光器中应用较为普遍的是有机染料液体激光器。这类激光器一般均采用光泵激励,光泵可以是脉冲放电灯,也可以是其它激光器。

  3.气体激光器

  气体激光器所采用工作物质,可以是原子气体、分子气体和电离化离子气体。原子气体激光器的典型代表是氦氖激光器,分子气体激光器的典型代表是二氧化碳激光器,离子气体激光器的代表器件是氩离子激光器、氪离子激光器和氦镉离子激光器。氦氖激光器是一种应用很广的激光器,可以输出多种不同波长的光,常用的是0.6328微米的红光,具有很好的单色性、方向性和稳定性,其缺点是输出功率低。二氧化碳激光器能得到大功率输出,其效率也比较高,约为10%-15%。这种激光器采用二氧化碳、氮和氦的混合气,其中二氧化碳是工作物质,氮用来提高激励效率,氦用于冷却,其输出是波长为10.6微米的红外光。这种激光器有好多种结构和工作方式,可在材料加工、侧距、激光雷达激光武器筹方面大显身手。

  4.半导体激光器

  在半导体二极管的P一N 结上加正向偏压,使有活动能力的电子从N侧溢出到P侧,于是造成P侧粒子数反转,当电子从高能级跃迁到低能级而与空穴复合时就产生受激辐射。半导体激光器的优点是体积小,能以很低的输入功率工作。辐射仅在结区产生,反射镜直接涂覆在结的两端。半导体激光器可用于光导纤维通信中,其典型代表是砷化镓二极管红外激光器,输出波长约为0.9徽米。目前性能较好而应用较广的是双异质结构砷化镓二极管激光器。

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