激光零件的原理特点？
最简单的半导体激光器结构如图1所示。它由5层半导体构成，中间的有源层掺有活性物质。在两电极上注入电流后，使有源层里活性物质的原子中的电子由低能态激发到高能态。这些高能态的电子从高能态还原为低能态时会发出光，这称为自发辐射。自发辐射的光并不很纯，即它包含的谱线较宽。如果自发辐射的光很强，这些光在半导体两镜面内来回反射。在此过程中．对于相位一致的各光能，能量叠加而越来越大；对于相位不一致的各光能，能量互相削弱而越来越小。能量会按照半导体两镜面构成的腔体转换为某特定波长的光能，当它发生振荡时使形成激光。激光是由所谓受激辐射发生的。半导体的镜面是光洁和半透明的，激光可从镜面输出。限制层的作用是使光能集中在有源层内、以提高效率。半导体激光器发出的激光的光波长主要取决于半导体的材料和镜面的距离。
光纤激光器近几年倍受关注，成为大家研究的重点，这是因为它早有其它激光器所无法比拟的优点，主要表现在:
(1) 光束质量好，具有非常好的单色性、方向性和稳定性;
(2) 光纤既是激光增益介质又是光的导波介质，因此泵浦光的祸合效率相当的高，纤芯直径小，纤内易形成高功率密度，加之光纤激光器能方便地延长增益长度，以便使泵浦光充分吸收，而使总的光一光转换效率超过60%;
(3) 基质材料是Si02，具有极好的温度稳定性;而光纤的圆柱形结构具有较高的表面积/体积比，散热快，环境温度允许在-20-+7000C，它的工作物质的热负荷相当小，无需冷却系统，能产生高亮度和高峰值功率，己达140mw/cm2;
(4)体积小，结构简单，工作物质为柔性介质，可设计得相当小巧灵活，使用方便，易于系统集成，性价比高; (5) 作为激光介质的掺杂光纤，掺杂稀土离子拥有极为丰富的能级结构，能级跃迁覆盖了从紫外到红外很宽的波段，可实现激光振荡的跃迁能级很多。可在很宽光谱范围内(455-3500nm)设计运行，加之玻璃光纤的荧光谱相当宽，插入适当的波长选择器即可得到可调谐光纤激光器，调谐范围己达80nm;
(6) 硅光纤的工艺现在已经非常成熟，因此可以制作出高精度，低损耗的光纤，大大降低激光器的成本。
(7) 与常规传输光纤在材料和几何尺寸上具有自然的通融性和兼容性，因此易于进行光纤集成，祸合损耗低，使用方便。
(8) 可在恶劣的环境条件下工作，如高冲击、高震动、高温度等。
手机网站
