什么是固体激光器?

什么是固体激光器?固体激光器是用固体激光材料作为工作物质的激光器 。1960年,T.H.梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器,也是世界上第一台激光器 。固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成 。
固体激光器原理是怎样的?一个原子吸收能量之后,从低能态到高能态的过程称为激发过程 。反之,处于激发状态的原子是不稳定的,总是自发地回到低能态,同时有光子发出 。这一过程叫“自发辐射” 。如果原子吸收外界光能而跃迁到高能级,而受外界光感应产生辐射又回到低能态,这一过程叫“受激发射” 。但是,只有采用一种办法使物质中大量粒子同时处于激发态,并通过外界光感应,使所有处于激发态的粒子几乎同步完成受激辐射回到低能态,这时物质才能发出一柬强大的光束来,称为“激光” 。打个比方,激光的产生过程好比用水泵将水抽到水塔顶部,然后突然打开闸门,这时水就会以强大的力量喷射而出 。当然,激光的产生过程要远比上面的例子复杂得多 。
在固体激光器中,能产生激光的晶体或玻璃被称为激光工作物质 。激光工作物质由基质和激活离子两部分组成,基质材料为激活离子提供了一个合适的存在与工作环境,而由激活离子完成激光产生过程 。常用的激活离子主要是过渡金属离子,如铬、钻、镍等离子以及稀土金属离子,如钕离子等 。
固体激光器主要由闪光灯、激光工作物质(如红宝石激光晶体)和反射腔镜片组成,反射镜表面镀有介质膜,一片为全反射镜,另一片为部分反射镜 。掺铬红宝石是一种最早发现和使用的激光工作物质 。现在已研制成功了数十种可供应用的激光晶体 。当采用不同的激活离子、不同的基质材料和不同波长的光激励,会发射出各种不同波长的激光 。
早期的固体激光器都是用闪光灯或其他激光器,来完成激光工作物质内原子的受激辐射过程的,这基本上是由一种形式的光能转化为激光能量的过程 。如何把电能直接转化为激光的能量,一直是人们梦寐以求的事情 。近年来,科学家成功地研制出了半导体激光器,一旦接通电源,便会发出激光 。选用不同的半导体材料和不同制造工艺可以制造出功率不同、发射不同波长激光的激光器 。半导体激光器的出现,大大减少了激光器的体积,米粒大的一个半导体芯片,接上电源,便会发射出神奇的激光 。目前,半导体激光器已在许多方面得到了广泛的应用 。
上面分析源自OFweek激光网,希望能帮到您 。
半导体激光器和固体激光器的区别 请详细解释一下 谢谢~1、性质
半导体激光器,又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器 。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊 。常用工作物质有砷化镓、硫化镉、磷化铟、硫化锌(ZnS)等 。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式 。
固体激光材料:是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子 。
半导体激光器:
固体激光材料:
2、特点
半导体激光器:体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦,其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成 。
固体激光器:具有体积小、使用方便、输出功率大的特点 。
3、应用
半导体激光器:半导体激光器的最主要应用领域是Gb局域网,850nm波长的半导体激光器适用于)1Gh/ 。局域网,1300nm -1550nm波长的半导体激光器适用于10Gb局域网系统.半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域 。
固体激光器:在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛的用途,常用于测距、跟踪、制导、打孔、切割和焊接、半导体材料退火、电子器件微加工、大气检测、光谱研究、外科和眼科手术、等离子体诊断、脉冲全息照相以及激光核聚变等方面 。
参考资料来源:百度百科-半导体激光器
参考资料来源:百度百科-固体激光器
气体激光器和固体激光器的区别气体激光器一般为10.6um光波的红外光,使用CO2气体介质产生激光,所以叫气体激光器,在使用范围一般用在非金属打标焊接切割,高功率的也可以用在金属切割.
固体激光一般泛指1064nm的红外波长激光器,采用固体激励介质,通称固体激光器,一般用于金属打标和塑胶类表面标记,也可以用于金属切割.
世界上第一台激光器是什么?世界上第一台激光器是红宝石激光器 。
它是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年制成的,它是一种固体激光器 。它的激励系统是一支能突然爆发出强光的螺旋形闪光管,激光物质是插在螺旋管中间的一红宝石棒 。红宝石经闪光管发出的光照射后,发出激光,通过光学谐振腔的加强和调节后,便射出一束强有力的激光 。