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激光器的结构和分类

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-11-17      来源:本站

    激光,是一种自然界原本不存在的,因受激而发出的具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。

    一、激光器的结构

    激光器一般包括三个部分。

    (1)激光工作介质

    激光的产生必须选择合适的工作介质,可以是气体、液体、固体或者半导体。在这种介质中可以实现粒子数反转,以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在,对实现粒子数反转是非常有利的。现有工作介质近千种,可产生的激光波长非常广泛。

520nm 5mW 激光模组-AIMLASER650nm 激光模组-AIMLASER 激光模组-AIMLASER

    (2)激励源

    为了使工作介质中出现粒子数反转,要用一定的办法去激励原子体系,使处于上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子,称为电激励;也可用脉冲光源来照射工作介质,称为光激励;还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象化地称为泵浦或者抽运。为了不断得到激光输出,必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。

    (3)谐振腔

    有了合适的工作物质和激励源后,可实现粒子数反转,但这样产生的受激辐射强度很弱,无法实际应用。于是,人们会选择用光学谐振腔进行放大。所谓光学谐振腔,实际是在激光器两端,面对面装上两块反射率很高的镜。一块几乎全反射,一块光大部分反射,少量透射出去,以使激光可透过这块镜子而射出。被反射回到工作介质的光,继续诱发新的受激辐射,光被放大。因此,光在谐振腔中来回振荡,造成连锁反应,雪崩似的获得放大,产生强烈的激光,从部分反射镜子一端输出。

    二.激光器的分类

    激光器按照功率分为Class I、Class II、Class IIIA 、Class IIIB、Class IV

    Class I:低输出功率(功率小于0.4mW),不论何种条件下对眼睛和皮肤,都不会超过MPE值,CD播放机,CD-ROM设备,地质勘探设备和实验室分析仪器等。

    Class II:低输出的可视激光(功率0.4mW-1mW),人闭合眼睛的反应时间为0.25秒,用这段时间算出的曝光量不可以超过MPE值。常用于课堂演示、激光教鞭,瞄准设备和测距仪等。

    Class IIIA:为可见光的连续激光,输出为1-5mW的激光束,光束的能量密度不要超过25W/m。

    Class IIIB:5-500mW的连续激光,直接在光束内观察有危险。但照射距离小限度为13cm,照射时间10秒以下为安全。该激光常用于如光谱测定和娱乐灯光表演等。

    Class IV:高输出来连续激光(大于500mW),有火灾的危险,扩散反射也有危险。典型应用如外科手术,研究,切割。焊接和显微机械加工等。


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