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关于激光的那些事

关于激光的那些事

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2020/07/16
【摘要】:
激光是什么?激光的特点 ?激光器有哪几种?什么是激光波长?激光波长对加工的影响
1. 激光是什么
 
laser(激光)这个术语是“light amplification by stimulated emission of radiation(通过受激辐射线的放射达到光的放大)”的首字母缩写。
 
原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。
 
 
2.激光的特点 
 
方向性强:普通光源是向四面八方发光,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,只朝一个方向射出,光束的发散度极小,接近平行。人们使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。
 
单色性好:激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
 
单色性好可以便于滤光提高信噪比。如果是材料加工,单色性对于控制激光的吸收深度和分布非常有用,因为不同材料的吸收光谱不同,就可以有选择有控制地处理材料。单色光在光学设计上方便很多,没有色散相差,而且单色性越好,对应的波长或者频率越稳。
 
相干性好:相干性表示光容易相互干扰的程度。如果将光考虑为波,波段越相近则相干性越高。例如,水面上不同的波相互碰撞时,可能相互增强或相互抵消,与这一现象相同,越随机的波干扰程度越弱。
 
激光的位相、波长、方向一致,可维持较强的波,从而实现长距离传送。
 
相干性较高的光,具有可长距离传送且不会扩散的特性,具备可通过镜头聚集成小光斑的优点,可将产生的光传送至别处,用作高密度光。
 
3.激光器有哪几种
 
目前常见的激光器种类,激光器分类按工作介质分气体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器和染料激光器5大类。
 
半导体二极管激光器
 
以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件,主要应用于电子信息。
 
染料激光器
 
其突出的优点是输出波长可调谐,因此目前主要用于光谱学研究。
 
光纤激光器
 
是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,应用范围非常广泛。
 
4. 什么是激光波长
 
激光波长是指激光器的输出波长,是激光器输出激光光束的重要参数。按照波长的不同,常用有355nm紫外光、532nm绿光、1064nm近红外光、10640nmCO2光等。
 
5. 激光波长对加工的影响
 
材料吸收率:(1)吸收率a取决于材料本身;(2)同种材料对不同波长的激光吸收率不同;(3)同种材料在不同温度时吸收率不同;(4)波长越短,材料相对越容易吸收。

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