激光器的發(fā)明是20世紀科學技術(shù)的一項重大成就。它使人們終于有能力駕駛尺度極小、數(shù)量極大、運動極混亂的分子和原子的發(fā)光過程,從而獲得產(chǎn)生、放大相干的紅外線、可見光線和紫外線(以至X射線和γ射線)的能力。激光科學技術(shù)的興起使人類對光的認識和利用達到了一個嶄新的水平。激光器的誕生史大致可以分為幾個階段,其中1916年愛因斯坦提出的受激輻射概念是其重要的理論基礎(chǔ)。這一理論指出,處于高能態(tài)的物質(zhì)粒子受到一個能量等于兩個能級之間能量差的光子的作用,將轉(zhuǎn)變到低能態(tài),并產(chǎn)生第二個光子,同個光子同時發(fā)射出來,這就是受激輻射。這種輻射輸出的光獲得了放大,而且是相干光,即如多個光子的發(fā)射方向、頻率、位相、偏振完全相同。激光器是現(xiàn)代激光加工系統(tǒng)中必不可少的組件之一。石峰區(qū)私人激光器銷售電話
半導體激光器是以一定的半導體材料做工作物質(zhì)而產(chǎn)生受激發(fā)射作用的器件。.其工作原理是通過一定的激勵方式,在半導體物質(zhì)的能帶(導帶與價帶)之間,或者半導體物質(zhì)的能帶與雜質(zhì)(受主或施主)能級之間,實現(xiàn)非平衡載流子的粒子數(shù)反轉(zhuǎn),當處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)的大量電子與空穴復合時,便產(chǎn)生受激發(fā)射作用。半導體激光器的激勵方式主要有三種,即電注入式,光泵式和高能電子束激勵式。電注入式半導體激光器,一般是由砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等等材料制成的半導體面結(jié)型二極管,沿正向偏壓注入電流進行激勵,在結(jié)平面區(qū)域產(chǎn)生受激發(fā)射。光泵式半導體激光器,一般用N型或P型半導體單晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物質(zhì),以其他激光器發(fā)出的激光作光泵激勵.高能電子束激勵式半導體激光器,一般也是用N型或者P型半導體單晶如PbS,CdS,ZhO等)做工作物質(zhì),通過由外部注入高能電子束進行激勵。在半導體激光器件中,性能較好,應用較廣的是有雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電注入式GaAs二極管激光器。石峰區(qū)什么是激光器特征出現(xiàn)的接近衍射極限的擴散冷卻板條式CO2激光器有較好的光束質(zhì)量。
半導體激光器也稱為半導體激光二極管,或簡稱激光二極管(Laser Diode,LD)。由于半導體材料本身物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特異性以及半導體材料中電子運動規(guī)律的特殊性,使半導體激光器的工作特性有其特殊性。半導體激光器采用注入電流方式泵浦。半導體激光器波長覆蓋范圍為紫外至紅外波段(300nm~十幾微米),其中1.3um與1.55um為光纖傳輸?shù)膬蓚€窗口。半導體激光器有能量轉(zhuǎn)換效率高、易于進行高速電流調(diào)制、超小型化、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命才長等突出特點,使其成為重要應用價值的一類的激光器。光泵式激光器。指以光泵方式激勵的激光器,包括幾乎是全部的固體激光器和液體激光器,以及少數(shù)氣體激光器和半導體激光器。②電激勵式激光器。大部分氣體激光器均是采用氣體放電(直流放電、交流放電、脈沖放電、電子束注入)方式進行激勵,而一般常見的半導體激光器多是采用結(jié)電流注入方式進行激勵,某些半導體激光器亦可采用高能電子束注入方式激勵。
激光器是現(xiàn)代激光加工系統(tǒng)中必不可少的組件之一。隨著激光加工技術(shù)的發(fā)展,激光器也在不斷向前發(fā)展,出現(xiàn)了許多新型激光器。早期激光加工用激光器主要是大功率CO2氣體激光器和燈泵浦固體YAG激光器。從激光加工技術(shù)的發(fā)展歷史來看,首先出現(xiàn)的激光器是在20世紀70年代中期的封離式CO2激光管,發(fā)展至今,已經(jīng)出現(xiàn)了第五代CO2激光器——擴散冷卻型CO2激光器。從發(fā)展上可以看出,早期的CO2激光器趨向激光功率提高的發(fā)展方向,但當激光功率達到一定要求后,激光器的光束質(zhì)量受到重視,激光器的發(fā)展隨之轉(zhuǎn)移到調(diào)高光束質(zhì)量上。出現(xiàn)的接近衍射極限的擴散冷卻板條式CO2激光器有較好的光束質(zhì)量,已經(jīng)推出就得到了的應用,尤其是在激光切割領(lǐng)域,受到眾多企業(yè)的青睞。激光在上除用于通信、夜視、預警、測距等方面外,多種激光武器和激光制導武器也已經(jīng)投入實用。
由于激光器備的種種突出特點,因而被很快運用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、精密測量和探測、通訊與信息處理、醫(yī)療、等各方面,并在許多領(lǐng)域引起了**性的突破。激光在上除用于通信、夜視、預警、測距等方面外,多種激光武器和激光制導武器也已經(jīng)投入實用。激光用作熱源。激光光束細小 ,且?guī)е薮蟮墓β?,如用透鏡聚焦,可將能量集中到微小的面積上,產(chǎn)生巨大的熱量。比如,人們利用激光集中而極高的能量,可以對各種材料進行加工,能夠做到在一個針頭上鉆200個孔;激光作為一種在生物機體上引起刺激、變異、燒灼、汽化等效應的手段,已在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)的實際應用上取得了良好效果。激光作為一種在生物機體上引起刺激、變異、燒灼、汽化等效應的手段。石峰區(qū)品質(zhì)激光器認真負責
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除自由電子激光器外,各種激光器的基本工作原理均相同。產(chǎn)生激光的必不可少的條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)和增益大于損耗,所以裝置中必不可少的組成部分有激勵(或抽運)源、有亞穩(wěn)態(tài)能級的工作介質(zhì)兩個部分。激勵是工作介質(zhì)吸收外來能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài),為實現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質(zhì)有亞穩(wěn)能級是使受激輻射占主導地位,從而實現(xiàn)光放大。激光器中常見的組成部分還有諧振腔,但諧振腔( 見光學諧振腔)并非必不可少的組成部分,諧振腔可使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和運行方向,從而使激光有良好的方向性和相干性。而且,它可以很好地縮短工作物質(zhì)的長度,還能通過改變諧振腔長度來調(diào)節(jié)所產(chǎn)生激光的模式(即選模),所以一般激光器都有諧振腔。石峰區(qū)私人激光器銷售電話
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