激光器件是各種能夠�(chǎn)生激光的器件總稱(chēng)。近�(shù)十年�(lái),激光技�(shù)及其�(yīng)用得到了迅速的普及和發(fā)�,新型激光器件不斷被�(kāi)�(fā)出來(lái),得到了多方面的�(yīng)��
激光器件可以分為三�(gè)大類(lèi)�
氣體激光器:如氦氖激光器、氬離子激光器、二氧化碳激光器��
固體激光器
其他激光器:如染料激光器、準(zhǔn)分子激光器、化�(xué)激光器��
各種激光器件的基本工作原理均相�,產(chǎn)生激光的必不可少的條件是粒子�(shù)反轉(zhuǎn)和增益大�(guò)損�,所以裝置中必不可少的組成部分有激�(lì)(或抽運(yùn))源、具有亞�(wěn)�(tài)能級(jí)的工作介�(zhì)兩�(gè)部分。激�(lì)是工作介�(zhì)吸收外來(lái)能量后激�(fā)到激�(fā)�(tài),為�(shí)�(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)�(chuàng)造條�。激�(lì)方式有光�(xué)激�(lì)、電激�(lì)、化�(xué)激�(lì)和核能激�(lì)�。工作介�(zhì)具有亞穩(wěn)能級(jí)是使受激輻射占主�(dǎo)地位,從而實(shí)�(xiàn)光放大。激光器件中常見(jiàn)的組成部分還有諧振腔,但諧振腔( �(jiàn)光學(xué)諧振腔)并非必不可少的組成部�,諧振腔可使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和�(yùn)行方�,從而使激光具有良好的方向性和相干�。而且,它可以很好地縮短工作物�(zhì)的長(zhǎng)度,還能通過(guò)改變諧振腔長(zhǎng)度來(lái)�(diào)節(jié)所�(chǎn)生激光的模式(即選模�,所以一般激光器件都具有諧振腔�
1、高增益帶來(lái)的高階離軸模振蕩
2、固體工作物�(zhì)雜質(zhì),應(yīng)力,激活離子分布不均等缺陷引起的散射和折射
3、光泵浦不均�?qū)е路崔D(zhuǎn)粒子�(shù)不均�,引起折射率不均�
4、熱透鏡的會(huì)聚作用使�(fā)散角增大
5、諧振腔的調(diào)整精�
由于激光器件具備的種種突出特點(diǎn),因而被很快�(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)�(yè)、精密測(cè)量和探測(cè)、通訊與信息處�、醫(yī)�、軍事等各方�,并在許多領(lǐng)域引起了革命性的突破。比�,人們利用激光集中而極高的能量,可以對(duì)各種材料�(jìn)行加工,能夠做到在一�(gè)針頭上鉆200�(gè)�;激光作為一種在生物�(jī)體上引起刺激、變�、燒�、汽化等效應(yīng)的手�,已在醫(yī)�、農(nóng)�(yè)的實(shí)際應(yīng)用上取得了良好效果;在通信�(lǐng)�,一條用激光柱傳送信�(hào)的光�(dǎo)電纜,可以攜帶相�(dāng)�2�(wàn)根電�(huà)銅線(xiàn)所攜帶的信息量;激光在軍事上除用于通信、夜�、預(yù)�、測(cè)距等方面�,多種激光武器和激光制�(dǎo)武器也已�(jīng)投入�(shí)用�
今后,隨著人�(lèi)�(duì)激光技�(shù)的�(jìn)一步研究和�(fā)�,激光器件的性能將�(jìn)一步提�,成本將�(jìn)一步降低,但是它的�(yīng)用范圍卻還將繼續(xù)�(kuò)�,并將發(fā)揮出越來(lái)越巨大的作用�
�(yùn)行方式多樣:CW,PW,QCW,調(diào)Q,鎖�,高平均功率,高重復(fù)�,高單脈沖能量及高峰值功��
譜線(xiàn)�,達(dá)�(shù)千條,分布于可見(jiàn)到近紅外區(qū),通過(guò)頻率變換技�(shù)可到紫外區(qū)
系統(tǒng)�(jiǎn)�,制造容易,傳輸靈活,可接光�
�(jié)�(gòu)緊湊,牢固耐用,價(jià)格適�
染料激光器的激�(lì)源是光泵,可以用脈沖氙燈,也可以用氮分子激光器�(fā)出的激�。用一種顏色的激光作光泵,結(jié)果能�(chǎn)生其他顏色的激光可以說(shuō)是染料激光器的特�(diǎn)之一�
這種根據(jù)需要可以隨�(shí)改變�(chǎn)生激光的波長(zhǎng)的激光器,主要用于光譜學(xué)研究;許多物�(zhì)�(huì)有選擇地吸收某些波長(zhǎng)的光,產(chǎn)生共振現(xiàn)�。科�(xué)家用這些�(xiàn)象分析物�(zhì),了解材料結(jié)�(gòu);還用這些激光器�(lái)�(chǎn)生新的激�,研究一些奇異的光學(xué)和光譜學(xué)�(xiàn)象�
光纖通信所需的光�,應(yīng)該是可高速調(diào)制的光源,以便載送大容量信息。如激光器和發(fā)光管。所謂“調(diào)制”就是按照所要傳�?shù)男畔�?lái)改變光的�(qiáng)度等,以承載信息� 1960年邁�(Maimen)�(fā)明紅寶石激光器。激�(Laser)與通常的光�(xiàn)的不同之處主要在于激光的光頻非常單純,具有線(xiàn)狀譜線(xiàn),光�(xué)中稱(chēng)為相干光,最適合做光纖通信的光源。而通常的光�(xiàn)的光頻十分雜�,它包含許多波長(zhǎng)。而通常的光�(xiàn)的光頻十分雜�,它包含許多波長(zhǎng)。相干光的特�(diǎn)是光能集�,是�(fā)散角很小,近似平行光。在紅寶石激光器�(fā)明后,各色各樣的激光器相繼誕生: 有氣體激光器,如氦氖激光器;有固體激光器,如YAG銥鋁石榴石激光器;有化學(xué)激光器;染料激光器�。其中半�(dǎo)體激光器最適合作光纖通信的光�,它的體積小,效率高,它的波�(zhǎng)同光纖的低損失窗口相適合。但半導(dǎo)體激光器的制造工藝十分復(fù)�,需要在極高純度�(wú)缺陷的襯底材料上外延生長(zhǎng)5層摻雜的半導(dǎo)�,再在上面光刻微米尺寸的光波�(dǎo),其難度與光纖相�,有�(guò)之而無(wú)不及。于70年代�,室溫連續(xù)工作�(zhǎng)壽命的半�(dǎo)體激光器終于制成�1976�,在美國(guó)亞特蘭大至華盛頓建立了世界上�(gè)�(shí)用化的光纖通信�(xiàn)�。此�(shí)半導(dǎo)體激光器尚未�(guò)�(guān),光源是采用半導(dǎo)體發(fā)光管。在80年代�,單模光纖和激光器已經(jīng)成熟,從此光纖通信大容量的�(yōu)越性逐步得到�(fā)��
半導(dǎo)體激光器�(fā)出的�,譜�(xiàn)很純,能量集�,光束很�(xì),能高效率地射人芯直徑僅8微米的單模光纖中。當(dāng)今的高速光纖通信系統(tǒng)部采用半�(dǎo)體激光器做光��
維庫(kù)電子通,電子知識(shí),一查百��
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