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激光器種類和激光器檢測

2024-09-18 17:48:58
閱讀:

激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)是一種通過受激發(fā)射過程產(chǎn)生的相干光。根據(jù)不同的物理特性和應(yīng)用需求,激光可以分為多種類型。


激光器種類和激光器檢測(圖1)

 

激光器種類介紹

 

1. 按工作介質(zhì)分類

 

1.1 固體激光器

固體激光器使用固態(tài)材料作為工作介質(zhì),這些材料通常包含摻雜的稀土元素或過渡金屬離子。常見的固體激光器包括:

Nd:YAG激光器(釹:釔鋁石榴石激光器):常用波長為1064 nm,廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、醫(yī)療和科研領(lǐng)域。

Ti:Sapphire激光器(鈦寶石激光器):可調(diào)諧范圍寬,常用波長在700-1000 nm之間,適用于超快激光和非線性光學(xué)研究。

Ruby激光器(紅寶石激光器):常用波長為694.3 nm,是最早的激光器之一,主要用于醫(yī)療和科研。

Nd:glass激光器(釹玻璃激光器):常用波長為1054 nm,適用于高能激光和核聚變研究。

 

1.2 氣體激光器

氣體激光器使用氣體作為工作介質(zhì),通過氣體分子的能級躍遷產(chǎn)生激光。常見的氣體激光器包括:

He-Ne激光器(氦氖激光器):常用波長為632.8 nm,穩(wěn)定性高,適用于精密測量和光譜分析。

CO2激光器(二氧化碳激光器):常用波長為10.6 μm,功率高,適用于材料加工和醫(yī)療手術(shù)。

Ar+激光器(氬離子激光器):常用波長為488 nm514.5 nm,適用于熒光顯微鏡和光譜分析。

Kr+激光器(氪離子激光器):常用波長為647 nm568 nm,適用于光譜分析和激光顯示。

 

1.3 液體激光器

液體激光器使用有機(jī)染料溶液作為工作介質(zhì),通過染料分子的能級躍遷產(chǎn)生激光。常見的液體激光器包括:

染料激光器:可調(diào)諧范圍寬,常用波長在可見光和近紅外區(qū)域,適用于光譜分析和非線性光學(xué)研究。

 

1.4 半導(dǎo)體激光器

半導(dǎo)體激光器使用半導(dǎo)體材料作為工作介質(zhì),通過電子和空穴的復(fù)合產(chǎn)生激光。常見的半導(dǎo)體激光器包括:

邊發(fā)射激光器(Edge-Emitting Lasers:常用波長在近紅外區(qū)域,適用于光纖通信和數(shù)據(jù)存儲。

面發(fā)射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers, VCSELs:垂直腔面發(fā)射,常用波長在近紅外區(qū)域,適用于高速通信和傳感器。

量子點(diǎn)激光器(Quantum Dot Lasers:利用量子點(diǎn)結(jié)構(gòu),具有低閾值電流和高溫度穩(wěn)定性,適用于光通信和傳感。

量子級聯(lián)激光器(Quantum Cascade Lasers, QCLs:基于子帶間躍遷,常用波長在中紅外和遠(yuǎn)紅外區(qū)域,適用于氣體檢測和環(huán)境監(jiān)測。

 

2. 按輸出特性分類

 

2.1 連續(xù)波激光器(Continuous Wave, CW

連續(xù)波激光器在較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出穩(wěn)定的激光。常見的連續(xù)波激光器包括:

He-Ne激光器

Nd:YAG激光器

半導(dǎo)體激光器

 

2.2 脈沖激光器

脈沖激光器在短時(shí)間內(nèi)輸出高能量的激光脈沖。常見的脈沖激光器包括:

調(diào)Q激光器:通過調(diào)Q技術(shù)產(chǎn)生短脈沖,常用波長為1064 nm,適用于材料加工和醫(yī)療。

鎖模激光器:通過鎖模技術(shù)產(chǎn)生超短脈沖,常用波長在可見光和近紅外區(qū)域,適用于非線性光學(xué)和超快科學(xué)。

自由電子激光器(Free Electron Lasers, FELs:利用高能電子束產(chǎn)生寬波段的激光脈沖,適用于科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用。

 

3. 按波長范圍分類

 

3.1 可見光激光器

產(chǎn)生可見光波段(400-700 nm)的激光器,常見的有:

He-Ne激光器

Ar+激光器

Kr+激光器

3.2 近紅外激光器

產(chǎn)生近紅外波段(700-1400 nm)的激光器,常見的有:

Nd:YAG激光器

半導(dǎo)體激光器

3.3 中紅外激光器

產(chǎn)生中紅外波段(1400-3000 nm)的激光器,常見的有:

CO2激光器

量子級聯(lián)激光器

3.4 遠(yuǎn)紅外激光器

產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外波段(3000 nm以上)的激光器,常見的有:

量子級聯(lián)激光器

 

4. 按應(yīng)用領(lǐng)域分類

 

4.1 工業(yè)激光器

用于材料加工、焊接、切割、打標(biāo)等,常見的有:

Nd:YAG激光器

CO2激光器

光纖激光器

4.2 醫(yī)療激光器

用于醫(yī)療手術(shù)、治療、美容等,常見的有:

Nd:YAG激光器

Er:YAG激光器(鉺:釔鋁石榴石激光器)

半導(dǎo)體激光器

4.3 科研激光器

用于科學(xué)研究、光譜分析、非線性光學(xué)等,常見的有:

Ti:Sapphire激光器

自由電子激光器

鎖模激光器

4.4 通信激光器

用于光纖通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋R姷挠校?/span>

半導(dǎo)體激光器

VCSELs

 

從以上不難看出激光器的種類很多,按照不同屬性可以分為不同種類。

 

激光器檢測介紹

 

激光器檢測工作是針對激光器的性能和安全進(jìn)行的相關(guān)測試工作。

 

激光器檢測按照不同項(xiàng)目來進(jìn)行檢測,一般來說針對不同類型的激光器,檢測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)也會有所不同,比如說連續(xù)光激光器和脈沖光激光器,檢測方法是截然不同的。

 

再比如說可見光激光器檢測和不可見光激光器檢測要求也是不同的,一般來說不可見光激光器對于安全的要求更高,因?yàn)椴豢梢姽饧す馄鲗τ谄胀ㄈ说膫Ω螅栽诩す馄靼踩珯z測中,針對不可見光激光器產(chǎn)品,我們提出了更高的激光安全等級要求。

 

總之,激光器檢測依據(jù)不同的項(xiàng)目,檢測的細(xì)節(jié)和檢測的方法都會不一樣。

 

深圳中為檢驗(yàn)作為專業(yè)激光設(shè)備檢測機(jī)構(gòu),在激光器檢測領(lǐng)域積累了豐富的檢測經(jīng)驗(yàn),針對各類型的激光器產(chǎn)品提供全方位的檢測和認(rèn)證服務(wù),包括性能檢測和安全等級檢測。

 

如果您有激光器類產(chǎn)品需要辦理出口檢測和認(rèn)證服務(wù),歡迎來電咨詢相關(guān)業(yè)務(wù)。

 

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