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三张表看懂各类激光器的特点及应用

导读: 激光技术已从方方面面走进了人们的生活,但激光器种类繁多,其各自波长不同,特性不同,因此所应用的领域也不同。相信大多数人面对纷繁复杂的激光器种类,多少觉得有点头疼。因此,本文将各类型的激光器进行了汇总,为大家逐一讲解各类激光器的特点及实际应用的情况。

准分子是不稳定的分子,在谐振腔内充入不同稀有气体和卤素气体的混合物而有不同波长的激光产生。常用相对论电子束(能量大于200千电子伏特)或横向快速脉冲放电来实现激励。当受激态准分子的不稳定分子键断裂而离解成基态原子时,受激态的能量以激光辐射的形式放出。在医疗、光通信、半导体显视、遥感、激光武器等领域有着广泛应用。

化学激光器是一类特殊的气体激光器,即是一类利用化学反应释放的能量来实现粒子数反转的激光器。这类激光器大部分以分子跃迁方式工作,典型波长范围为近红外到中红外谱区。最主要的有氟化氢(HF)和氟化氘(DF)两种装置。前者可以在2.6~3.3微米之间输出15条以上的谱线;后者则约有25条谱线处于3.5~4.2微米之间。这两种器件目前均可实现数兆瓦的输出。由于其能量巨大,一般用于核工程及军事领域。

三张表看懂各类激光器的特点及应用

染料激光器使用有机染料作为激光介质的激光,通常是一种液体溶液。相比气体的和固态的激光介质,染料激光器通常可以用于更广泛的波长范围内。由于有宽阔的带宽,使得它们特别适合于可调谐激光器和脉冲激光器。但由于其介质寿命短,输出功率受限,基本被钛蓝宝石等波长可调的固体激光器取代。

半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。体积小,价格低,效率高,使用寿命长,功耗低,可用于电子信息、激光打印、激光笔、光通信、激光电视、小型激光投影仪、电子信息、集成光学等领域,是最实用最重要的一类激光器。

光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,应用范围非常广泛,包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设,作为其他激光器的泵浦源等等。

自由电子激光器是一类不同于传统激光器的新型高功率相干辐射光源,它不需要气体、液体或固体作为工作物质, 而是将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能.因此, 也可以认为自由电子激光器的工作物质就是自由电子。它具有高功率、高效率、波长的大范围调谐和超短脉冲的时间结构等一系列优良特性,除了它, 还没有一种激光器能同时具备这些特点。在物理学研究、激光武器、激光聚变、光化学、光通讯等领域均有非常可观的前景。

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