根据激光的产生原理,不论哪种类型的激光器,都有三个必备的组成部分:泵浦源,谐振腔,工作物质。泵浦源是激光的能量来源。这个“能量来源”可以有多种不同类型,包括光源、气体放电、化学等都可以作为激励方式,但比较常用的还是光源激励。通过激励过程,可以让原子吸收大量能量,从高能级跃迁到低能级,从而实现“粒子数反转”使激光外溢。工作物质决定激光种类。我们常说的“CO2激光管”,其中的CO2就是激光的工作物质。工作物质中含有的原子类型将决定激光的能级,从而决定输出激光的波长。正因如此,工作物质需要精心选择,确保其在受激后产生光子,而不是光热转化。谐振腔是决定激光品质的关键。谐振腔是用以使高频电磁场在其内持续振荡的金属空腔,可以采用圆柱形、矩形等多种形状,其内部有着两块反射镜,对激光多次“提纯”从而保证激光的强度与纯度。一文读懂激光器的分类与应用。光纤超快激光器发展
飞秒激光器是一种能够产生极短时间脉宽(飞秒级别)激光的设备,通常用于高精度测量、光学通讯、材料科学、医学等领域。飞秒激光器主要由以下几个部分组成:1.激光器主机:这是产生激光的核i心部分,主要包括增益介质、谐振腔、泵浦源和冷却系统等。增益介质是用于放大光的介质,如掺铒光纤、Nd:YAG晶体等。谐振腔是用于选出特定波长的光并使其来回反射,以产生干涉和放大效果的结构,通常由反射镜构成。泵浦源则通过一定波长的光激发增益介质中的原子,使其处于高能态,然后通过辐i射反转过程产生激光。2.脉宽压缩器:飞秒激光器的脉宽通常在皮秒级别,为了得到更短的脉宽,需要使用脉宽压缩器。脉宽压缩器通常由一系列光学元件组成,如偏振分束器、反射镜和色散元件等,通过调整光学元件的相对位置和角度,可以将激光的脉宽压缩到飞秒级别。3.脉冲能量放大器:为了提高激光的脉冲能量,通常需要使用脉冲能量放大器。脉冲能量放大器通常由光栅或者反射镜组成,可以将激光的脉冲能量进行放大,以满足特定应用的要求。国产激光器元件中红外脉冲激光器的工作原理。
皮秒激光器的技术特点。高脉冲能量:皮秒激光器的脉冲时间非常短,因此其峰值功率非常高,可以达到吉瓦级别。这使得皮秒激光器在短时间内能够输出极高的能量,从而实现对物质的快速处理和加工。宽光谱范围:皮秒激光器的光谱范围很宽,可以从紫外到近红外,这使得它能够适应不同材料和不同应用的需求。高精度加工:由于皮秒激光器的脉冲时间非常短,因此其光束的聚焦能力和加工精度都非常高。这使得皮秒激光器能够实现高精度的微细加工和雕刻。非线性效应:由于皮秒激光器的脉冲时间非常短,其光强非常高,因此在与物质相互作用时会产生大量的非线性效应。这些非线性效应包括光学谐振、光学双稳态、光学混沌等,这些效应可以用于实现各种新型的光学器件和光电子器件。高可靠性:皮秒激光器的寿命较长,一般可以达到数万小时以上,这使得它在长时间使用中具有很高的可靠性和稳定性。
激光器的工作原理是利用受激辐I射实现光放大的结果。具体来说,一个光子和一个拥有E2能级电子的原子相互作用,产生一个与原光子同频率、同相位、同传播方向的第二个光子,同时电子从E2->E1。这个过程就是受激辐I射。在激光器中,增益介质是光子的产生场所,泵浦源实现光放大的能量输入,而谐振腔则帮助激光在增益介质中多次通过,实现更多的能量的提取(高亮度),同时谐振腔也可以约束激光的震荡方向(方向性好)。此外,激光器可以产生单模或多模激光。在谐振腔内,只要满足的电磁波亥姆霍兹方程(一个描述电磁波的椭圆偏微分方程,以德国物理学家亥姆霍兹的名字命名。其基本形式涉及到的物理量包括波数k,振幅A以及哈密顿算子∇。)就可以存在,而亥姆霍兹方程的本征解不止一个,这时候就会有基模(高斯光束)和高阶模的概念。当激光器同时震荡产生多个模式时,就称为多模运转。高斯光束是激光器运转效率Z高时的一种输出状态。飞秒激光器通常用于精密测量、光学通讯、精细加工、医学等领域。
激光器在光纤通信中的优势。传输距离远:由于激光的高亮度和高方向性,使得它在光纤通信中能够实现更远距离的传输。传输速度快:激光的调制和解调速度非常快,使得它在光纤通信中能够实现高速传输。传输容量大:通过波分复用技术,可以实现多个不同波长的光信号同时传输,从而提高传输容量和传输效率。稳定性好:由于激光的相干性好,使得它在光纤通信中能够实现更稳定的传输。总之,激光器在光纤通信中具有重要的作用,它是光纤通信中的光源、调制和解调设备以及放大设备。随着科学技术的不断发展,激光器的性能将会不断提高,其在光纤通信中的应用也将更加广阔和深入。皮秒激光器的未来发展前景。朗研皮秒激光器价格
一文看懂飞秒激光器!光纤超快激光器发展
激光器是激光的发生装置,也是激光应用设备中的H心部件之一。激光器作为激光工艺的H心元器件,受下游需求的有力拉动,增长潜力巨大,应用场景广阔。激光器的定义及分类。激光器是能发射激光的装置。激光器根据增益介质,可以分为固态激光器、半导体激光器、气体激光器、液体激光器和自由电子激光器等。激光器行业发展政策。激光器是激光装备的H心部件,而激光装备的下游应用领域非常广,涉及电子信息、装备制造、通讯、交通设备、医疗设备、航空航天、石油管道、增材制造等诸多重要工业领域。激光技术是我国制造业转型升级的关键支撑技术之一,因此我国F高度重视发展激光产业。光纤超快激光器发展
激光器技术凭借 “高精度、高柔性、易集成” 的特性,成为企业突破智能制造瓶颈的关键支撑,从生产加工、质量检测到流程管控全链条赋能,推动制造模式从 “人工主导” 向 “智能自主” 转型。在生产加工环节,激光器技术的准确性与自动化适配性,解决了智能制造中 “高精度批量生产” 的需求。例如在 3C 产品制造中,基于高稳定性种子源的紫外激光,可实现手机玻璃盖板的微米级打孔(孔径误差<2μm),且通过与工业机器人、视觉定位系统联动,实现 24 小时无人化作业,生产效率提升 50% 以上,同时避免人工操作的误差波动。在新能源电池制造中,光纤激光器(依托种子源波长调控技术)可根据极耳材质(铜 / 铝)自动切...