半導(dǎo)體激光器的分類(半導(dǎo)體激光器的分類及作用)

激光因?yàn)槠錁O具優(yōu)勢(shì)的特性被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，包括激光切割、工業(yè)制造、食品醫(yī)療、航空航天等等。激光器主要是用于發(fā)射激光的裝置。目前常見(jiàn)的激光器分類是按工作介質(zhì)分為氣體激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器、光纖激光器和液體激光器，近年來(lái)還發(fā)展了自由電子激光器。

氣體激光器

氣體激光器利用氣體作為工作物質(zhì)產(chǎn)生激光的器件。它由放電管內(nèi)的激活氣體、一對(duì)反射鏡構(gòu)成的諧振腔和激勵(lì)源等三個(gè)主要部分組成。氣體激光器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，操作方便，工作介質(zhì)均勻，光束質(zhì)量好以及能長(zhǎng)時(shí)間較穩(wěn)定地連續(xù)工作。是品種最多、應(yīng)用最廣泛的一類激光器。

固體激光器

用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器。工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)。固體激光器輸出波長(zhǎng)較短，與金屬的耦合效率高，有利于金屬表面吸收，對(duì)金屬加工性能良好。因此固體激光器廣泛應(yīng)用于汽車、冶金、機(jī)械制造等金屬加工領(lǐng)域。

半導(dǎo)體激光器

半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管，是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異，不同種類產(chǎn)生激光的具體過(guò)程比較特殊。半導(dǎo)體二極管激光器是最實(shí)用最重要的一類激光器。它體積小、壽命長(zhǎng)，并可采用簡(jiǎn)單的注入電流的方式來(lái)泵浦，其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。并且還可以用高達(dá)GHz的頻率直接進(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。由于這些優(yōu)點(diǎn)，半導(dǎo)體二極管激光器在激光通信、醫(yī)療美容、舞臺(tái)燈光、光存儲(chǔ)、、激光雕刻打印、測(cè)距以及雷達(dá)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

光纖激光器

光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)：在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”，當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）便可形成激光振蕩輸出。光纖激光器應(yīng)用范圍非常廣泛，包括激光光纖通訊、激光空間遠(yuǎn)距通訊、工業(yè)造船、汽車制造、激光雕刻激光打標(biāo)激光切割、印刷制輥、軍事國(guó)防安全、醫(yī)療器械儀器設(shè)備、作為其他激光器的泵浦源等等。

液體激光器

液體激光器是一種比較獨(dú)特的激光器，液體激光器也稱染料激光器，因?yàn)檫@類激光器的激活物質(zhì)是某些有機(jī)染料溶解在乙醇、甲醇或水等液體中形成的溶液。

按照工作方式進(jìn)行區(qū)分分為連續(xù)型激光器和脈沖型激光器。

按照基本工作原理進(jìn)行區(qū)分各種激光器大同小異，包括泵浦源、光學(xué)諧振腔和增益介質(zhì)三部分。

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