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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)是一種通過受激發射過程產生的相干光。根據不同的物理特性和應用需求,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. 按工作介質分類

 

1.1 固體激光器

固體激光器使用固態材料作為工作介質,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,廣泛應用于工業加工、醫療和科研領域。

Ti:Sapphire激光器(鈦寶石激光器):可調諧范圍寬,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,通過氣體分子的能級躍遷產生激光。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療手術。

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染料溶液作為工作介質,通過染料分子的能級躍遷產生激光。常見的液體激光器包括:

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

 

1.4 半導體激光器

半導體激光器使用半導體材料作為工作介質,通過電子和空穴的復合產生激光。常見的半導體激光器包括:

邊發射激光器(Edge-Emitting Lasers:常用波長在近紅外區域,適用于光纖通信和數據存儲。

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

量子點激光器(Quantum Dot Lasers:利用量子點結構,具有低閾值電流和高溫度穩定性,適用于光通信和傳感。

量子級聯激光器(Quantum Cascade Lasers, QCLs:基于子帶間躍遷,常用波長在中紅外和遠紅外區域,適用于氣體檢測和環境監測。

 

2. 按輸出特性分類

 

2.1 連續波激光器(Continuous Wave, CW

連續波激光器在較長時間內持續輸出穩定的激光。常見的連續波激光器包括:

He-Ne激光器

Nd:YAG激光器

半導體激光器

 

2.2 脈沖激光器

脈沖激光器在短時間內輸出高能量的激光脈沖。常見的脈沖激光器包括:

調Q激光器:通過調Q技術產生短脈沖,常用波長為1064 nm,適用于材料加工和醫療。

鎖模激光器:通過鎖模技術產生超短脈沖,常用波長在可見光和近紅外區域,適用于非線性光學和超快科學。

自由電子激光器(Free Electron Lasers, FELs:利用高能電子束產生寬波段的激光脈沖,適用于科學研究和工業應用。

 

3. 按波長范圍分類

 

3.1 可見光激光器

產生可見光波段(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

產生近紅外波段(700-1400 nm)的激光器,常見的有:

Nd:YAG激光器

半導體激光器

3.3 中紅外激光器

產生中紅外波段(1400-3000 nm)的激光器,常見的有:

CO2激光器

量子級聯激光器

3.4 遠紅外激光器

產生遠紅外波段(3000 nm以上)的激光器,常見的有:

量子級聯激光器

 

4. 按應用領域分類

 

4.1 工業激光器

用于材料加工、焊接、切割、打標等,常見的有:

Nd:YAG激光器

CO2激光器

光纖激光器

4.2 醫療激光器

用于醫療手術、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)

半導體激光器

4.3 科研激光器

用于科學研究、光譜分析、非線性光學等,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、數據傳輸等,常見的有:

半導體激光器

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行的相關測試工作。

 

激光器檢測按照不同項目來進行檢測,一般來說針對不同類型的激光器,檢測方法和檢測標準也會有所不同,比如說連續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,因為不可見光激光器對于普通人的傷害更大,所以在激光器安全檢測中,針對不可見光激光器產品,我們提出了更高的激光安全等級要求。

 

總之,激光器檢測依據不同的項目,檢測的細節和檢測的方法都會不一樣。

 

深圳中為檢驗作為專業激光設備檢測機構,在激光器檢測領域積累了豐富的檢測經驗,針對各類型的激光器產品提供全方位的檢測和認證服務,包括性能檢測和安全等級檢測。

 

如果您有激光器類產品需要辦理出口檢測和認證服務,歡迎來電咨詢相關業務。

 

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