《激光器介绍》课件

激光器介绍产单激光器是一种能够生高强度、高方向性、色性光束的设备应疗领激光器广泛用于工业、医、科学研究等域什么是激光器光放大器高度集中应用广泛

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33.应激光器是一种能够放大光束的装置，与普通光源相比，激光器发射的光束激光器广泛用于科学研究、工业生过过产区产疗术领通受激发射程，生高度集中、高度集中，能量集中在非常小的域、医保健、通信技等各个域单内现色性、方向性强的光束，可以实高功率密度激光器的历史发展1917年爱辐论为论础因斯坦提出受激射理，激光器的发明奠定了理基1954年汤查尔斯·斯和阿瑟·肖洛建造了第一个微波激射器，即“脉塞”1960年红标时开西奥多·梅曼成功研制出世界上第一台宝石激光器，志着激光代的始1964年问气体激光器世，例如氦氖激光器和二氧化碳激光器1970年导问半体激光器世，小型化、低成本的激光器迅速发展1977年诞调谐自由电子激光器生，具有高功率、可等特点激光器的原理受激辐射谐振腔当级级释谐内过质终处于高能的原子受到光子的激发，它会跃迁到低能，并放光束在振腔多次反射，并经增益介的放大，最形成激光频出与激发光子率相同的光子激光器的特点高方向性高单色性高亮度高相干性线频激光束具有极高的方向性，其激光器发射的光几乎只包含激光束的亮度非常高，可以达激光束中的光波具有相同率传单传发散角非常小，几乎平行播一种波长的光，即色性非常到统光源的百万倍甚至更高和相位，即相干性非常好，可这远传谱术使得激光可以距离播好，可以用于精密光分析、高亮度特性使得激光可以用以用于全息、激光干涉仪等显测领领而不发生明的能量衰减，在光学干涉量等域于切割、焊接、打孔等材料加域测扫领领通信、距、描等域得到工域应广泛用主要类型气体激光器固体激光器为质为质红钕使用气体作工作介，例如氦氖激光器、二氧化碳激光器等使用固体材料作工作介，例如宝石激光器、激光器等半导体激光器自由电子激光器导为质积应为质产调谐使用半体材料作工作介，体小、效率高，用广泛使用自由电子作工作介，可以生高功率、可的激光气体激光器工作物质能级跃迁等离子体为质级现为质气体激光器以气体作工作物利用气体原子或分子能跃迁实激光某些气体激光器使用等离子体作增益介固体激光器工作介质质掺杂红钕钛固体激光器的工作介通常是离子晶体，例如宝石、玻璃或宝石泵浦方式闪为质使用光灯或其他激光器作泵浦源，激发工作介中的离子输出特性产应场固体激光器可以生高功率、高能量的激光束，适用于多种用景半导体激光器结构工作原理12结带谐过结压由PN形成的，有光学通在PN上施加电，使导谐区产振腔的半体器件光学振电子和空穴注入活性，生镜释这腔由两个反射构成，以限制电子-空穴复合，放光子内传产进光束在器件部的播，并些光子一步激发其他电子-空导产生受激发射穴复合，致受激发射并生激光束应用领域3导应盘驱扫半体激光器广泛用于光纤通信、光动器、激光打印机、激光疗领描仪、激光医器械等域自由电子激光器工作原理过将将自由电子激光器通加速器电子束加速到接近光速，然后电子束射场场转自由电子激光器入周期性磁，电子在磁中发生偏，并发射出光子这荡终产场产些光子与电子束相互作用，引起电子束的微波振，最生高功率自由电子激光器是一种利用自由电子束与周期性磁相互作用生相干辐、相干的激光束射的激光器调谐自由电子激光器具有可性、高功率、高效率等特点，在科学研究、疗领应医、工业等域具有广泛的用前景气体激光器为质气体激光器利用气体作增益介质稳气体激光器通常具有高输出功率、良好的光束量和定性，适应场用于多种用景氩常见的类型包括氦氖激光器、二氧化碳激光器、离子激光器等氦氖激光器-常见类型工作原理氦-氖激光器属于气体激光器的一氦-氖激光器利用氦气和氖气混合场产种，是一种低功率激光器气体在电作用下生激光的原理工作主要应用特点应码扫氦-氖激光器主要用于条描氦-氖激光器具有输出功率低、波测显领稳、激光距、激光示等域长定、寿命长等特点二氧化碳激光器应用广泛加工材料多样输出功率高疗较二氧化碳激光器广泛用于工业制造、医、可切割、雕刻、焊接各种材料，如金属、木二氧化碳激光器具有高的输出功率，可用领科研等域材、塑料、陶瓷等于高精度加工氩离子激光器工作原理氩氩为质过压氩产氩离子激光器使用气作工作介，通高放电使原子电离，生离子特点为蓝绿领应·输出波长色，在医学域广泛用数·功率高，可达十瓦对较数时·寿命相长，可达千小应用氩疗术显谱领离子激光器主要用于医手、材料加工、激光示、光分析等域固体激光器为质红固体激光器采用固体材料作增益介固体激光器种类繁多，常用的有宝石钕钛激光器、激光器和宝石激光器等积稳固体激光器具有功率高、效率高、体小、寿命长、工作定等优点，在工业、疗领应医、科研等域有着广泛的用红宝石激光器结构工作原理应用领域红为红铬红应疗术宝石激光器采用固体晶体作增益介它利用宝石棒中的离子吸收光能，宝石激光器广泛用于医手、材质掺杂铬红级领，通常由一根离子的合成宝发生能跃迁，然后发射激光料加工和科学研究等域组石棒成钕激光器工作原理主要类型

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22.钕辐离子在晶体材料中受激射包括Nd:YAG激光器、Nd:玻璃产生激光激光器等应用领域特点

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44.应疗稳广泛用于工业加工、医、输出功率高、效率高、波长领科学研究等域定钛宝石激光器钛宝石工作原理应用领域钛掺杂钛蓝独钛钛应宝石是一种了离子的宝石，其宝石激光器通常采用泵浦激光器，如宝石激光器广泛用于科学研究，例如光级结产调谐来钛谱线特的能构使其可以生可的激光输Nd:YAG激光器，激发宝石晶体，从而学、非性光学和生物医学成像产出生激光半导体激光器导导载产半体激光器是利用半体材料中流子复合发光而生的激光，属于固体激光器的一种导积轻半体激光器具有体小、重量、效率高、寿命长、价格低廉等优点，在光通储测疗领应信、光存、激光打印、激光距、激光医等域有着广泛的用半导体激光器的结构核心结构结组掺杂由PN成，材料决定发光波长封装结构连热通常采用TO-5或TO-9封装，方便接和散工作原理注入电流光子发射

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22.导导带对释这注入的电流致电子从跃电子-空穴复合放光子，带产对结内迁到价，生电子-空穴些光子被PN部的共振腔所约束光放大激光输出

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44.来当时光子在共振腔中回反射，并光放大到一定程度，光子对激发更多的电子-空穴复合，从共振腔的一端输出，形成激从而放大光强光应用领域数据存储条码扫描精密加工应盘储扫扫码将激光器广泛用于光存设备中，例如激光描仪使用激光束描条，并其信激光切割机利用激光束的高能量密度，精确蓝盘来读转换为识别码应应CD、DVD和光光激光束用取和息可的代广泛用于超市、切割各种材料，如金属、塑料、木材等，写数现数储读领领入据，实据存和取功能物流、零售等域，提高了信息处理速度和用于汽车制造、航空航天等域效率激光器的应用加工制造天文探测应测测激光切割、焊接、打孔、表面处理等，用于激光距、激光雷达等，用于量星体距离、领绘图汽车、航空航天、电子等域制星医疗卫生信息传输术疗疗扫盘储激光手、激光治等，用于治眼科疾病、光纤通信、激光描、光存等，用于高速肤肿数传图扫储皮病、瘤等据输、像描、信息存激光器的应用加工制造材料切割材料焊接现缝激光切割可用于切割各种材料，包括金属、激光焊接可实各种材料的无焊接，适用领塑料、木材和陶瓷，切割速度快，精度高，于各种工业域，包括汽车制造、航空航天观产且切口光滑美和电子器件生表面处理微细加工进细激光表面处理可用于改材料的表面性能，激光微加工可用于制造精密零件，包括芯层纹传应例如硬化、涂、理化和清洁，提升材料片、光纤、微型感器和微型机械，用于蚀观讯领的耐磨性、耐腐性和美性电子、通和生物医药等域测量检测精密测量距离测量现进测测时测激光干涉仪利用光的干涉象行精密量激光距仪利用激光束的间飞行原理量距离测测应测绘领激光量系统具有高精度和高灵敏度，广泛用于精密仪器制造、激光距仪用于、工程建设、交通运输、考古等多个域领产科研域和工业自动化生医疗卫生外科手术口腔治疗术创伤疗激光手可以精确切除病灶，减少出血和激光可以用于牙齿清洁、牙周治和口腔修复术疗，提高手效果，减少疼痛，提高治效果眼科治疗肿瘤治疗疗远肿闭疗激光可以用于治近视、视、散光等眼疾，激光可以用于瘤消融、血管塞，以及治疗内肤脑以及治青光眼和白障皮癌和癌等信息传输光纤通信无线通信为线带激光作光纤通信中的主要光源激光在无通信中具有更高的现宽，可以实高速、大容量的信息和更低的干扰，可以用于构建传线络输下一代高速无网卫星通信卫现迟传为测激光通信星可以实更高速率、更低延的太空信息输，深空探和全球通信提供有力支持天文探测激光测距激光雷达太空通信测测测层获术现激光距仪用于量天体距离，提供更精确激光雷达用于探行星大气，取大气成激光通信技用于实高速率、大容量的星结数传的宇宙尺度信息分和构信息地之间据输激光器的发展趋势输出功率提高1提高激光器的功率，用于更高效的加工制造波长范围拓展2开围满应发更多波长范的激光器，足更广泛的用需求体积尺寸缩小3将激光器小型化，便于移动和集成效率提升4转换提高激光器的能量效率，降低能耗成本降低5产产降低激光器生成本，提升品性价比输出功率提高高能量密度远程操控

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22.现远激光器输出功率提升，意味着功率增强的激光器可以实现更高的能量密度，可以实更距离操控，例如在精密制造或疗术领强的材料加工能力医手域增强效率

33.过更高功率的激光器能提高工作效率，例如在激光切割或焊接程中波长范围拓展传统激光器新型激光器传围对红区术断围断统激光器的波长范相有限，主要集中在可见光和近外新型激光器技不突破，波长范不拓展，涵盖紫外、深紫域外、太赫兹等体积尺寸缩小小型化设计积断缩激光器体不小，从大型设备发展到小型便携式设备集成化技术术纳术进集成光学技和微加工技等发展，促了激光器小型化应用范围拓展应疗小型化激光器使激光用更加广泛，例如移动设备和便携式医设备效率提升能量转换效率光束质量12过进内结转换质损通改激光器部构和材料，提高激光能量效率改善光束量，提高激光能量利用率，减少能量耗冷却系统工艺控制34稳数宽频优化冷却系统，降低激光器工作温度，提升定性和效率精确控制激光参，例如功率、脉冲度和率，提高激光加工效率成本降低技术进步竞争加剧断进场竞激光器制造工艺不改，材料成本下降激烈的市争迫使激光器制造商降低价规产大模生降低了制造成本格，以吸引更多客户结论与总结术应领断扩激光器技发展迅速，用域不展来将未，激光器朝着高功率、高效率、小型化方向发展。