紫外激光器及其分类

合集下载

激光器的分类

激光器的分类自从上世纪60年代以来，激光器已经发展出了众多类型，主要包括不同的工作介质、不同的脉宽，因此我们按照激光器的工作介质和输出脉冲两个思路对目前主要的激光器进行分类，并且介绍相关的激光术语。

按激光工作介质，激光器可以分为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器、染料激光器和自由电子激光器。

固体激光器(晶体，玻璃)：在基质材料中掺入激活离子而制成，都是采用光泵浦的方式激励。

1）钕玻璃激光器：在玻璃中掺入稀土元素钕做工作物质，输出波长：λ=1.053μm2）红宝石激光器：输出波长：λ=694.3nm，输出线宽：∆λ=0.01∼0.1nm工作方式：连续，脉冲3）掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)：YAG晶体内掺进稀土元素钕，输出波长：λ=1064nm,914nm,1319nm工作方式：连续，高重复率脉冲连续波可调谐钛蓝宝石激光器：输出波长：λ=675∼1100nm气体激光器：在单色性/光束稳定性方面比固体/半导体/液体激光器优越，频率稳定性好，是很好的相干光源，可实现最大功率连续输出，结构简单，造价低，转换效率高。

谱线丰富，多达数千种(160nm--4mm)。

工作方式：连续运转(大多数)1）氦-氖激光器：常用的为λ=632.8nm根据选择的工作条件激光器可以输出近红外，红光，黄光，绿光(λ=3.39μm,1.15μm)2）CO2激光器：λ=10.6μm3）氩离子气体激光器：λ=488nm,514.5nm4）氦-镉激光器：波长为325nm的紫外辐射和441.6nm的蓝光5）铜蒸汽激光器：波长510.5nm的绿光和578.2nm的黄光6）氮分子激光器：紫外光，常见波长：337.1nm，357.7nm半导体激光器：由不同组分的半导体材料做成激光有源区和约束区的激光器；体积最小，重量最轻，使用寿命长，有效使用时间超过10万小时。

工作物质包括GaAS(砷化镓)，InAS(砷化铟)，Insb(锑化铟)，CdS(硫化镉)。

蓝光、绿光、紫外激光与光纤激光器之间的区别

大家都知道在目前市场的激光应用中有很多种激光源，他们之间的应用范围都
不一样，所达到的目的都不一样，加工对象也不相同，今天小编就给大家来说
说他们之间的不同之处。

蓝光、绿光的常用波长532nm，他们的光斑很小，焦距更短，属于冷加工模式，在精密切割加工方面有着不可代替的作用，尤其在玻璃，陶瓷，珠宝，眼镜等
行业的加工领域，常常可以看到他们的身影。

紫外激光常用波长为355nm，这个波长的产品属于全能型的，它的光斑也很小，由于特殊的UM波长，在传统加工领域有这个全能的称号，激光打标，激光切割，激光焊接都可以看到他的身影，光纤激光做不了的，它可以做，CO2激光
不能加工的它也可以，在精密切割方面表现更是不俗，针对金属产品的微细超
薄切割方面可以做到无毛刺，整齐平滑，速度快捷，能耗低廉等优势。

光纤激光切割机常用波长1064nm，在传统激光打标机雕刻和切割领域他是常见，也是整个行业的开拓者之一，它成就多少行业之巅，解决多少行业难题恐
怕只有它自己知道了！目前行业已经开发出了2万瓦激光切割机，可以切割
50MM厚度的材料，已经完全代替了传统线切割技术，这个是激光领域的新成就，未来的路还在一步一步前行，永无止境。

各种激光器的介绍

四、新型固体激光器
3. 高功率固体激光器
高功率固体激光器主要是指输出平均功率在几百瓦以上的各种连续、准连续及脉冲固体激光器，它一直是军事应用和激光加工应用所追求的目标。
从二十世纪七十年代起开始研制的板条形固体激光器，就是针对克服工作物质中的热分结构如图(5-8)所示。
3.掺钕钇铝石榴石(Nd3＋：YAG) 工作物质:将一定比例的A12O3、Y2O3，和Nd2O3在单晶炉中进行熔化结晶而成的，呈淡紫色。它的激活粒子是钕离子(Nd3＋)，其吸收光谱如图(5-4)所示
图(5-4) Nd3＋:YAG 晶体的吸收光谱
YAG中Nd3＋与激光产生有关的能级结构如图(5-5) 所示。它属于四能级系统。荧光谱线中心波长为1.35um和1.06um；由于 1.06um比1.35um波长的荧光强约4倍，所以激光振荡中，将只产生1.06um的激光
图(5-8) 板条形固体激光器结构示意图
一、氦-氖(He-Ne)激光器
He-Ne激光器的结构形式很多，但都是由激光管和激光电源组成，激光管由放电管、电极和光学谐振腔组成。
1. He-Ne激光器的结构和激发机理 He-Ne激光器可以分为内腔式、外腔式和半内腔式三种，如图(5-9)所示。 He-Ne激光器工作物质为Ne原子，即激光辐射发生在Ne原子的不同能级之间。He 主要起提高 Ne原子泵浦速率的辅助作用。
图(5-5) Nd3＋:YAG 的能级结构
二、固体激光器的泵浦系统
1. 固体激光工作物质是绝缘晶体，一般都采用光泵浦激励。目前的泵浦光源多为工作于弧光放电状态的惰性气体放电灯。 2. 泵浦光源应当满足两个基本条件：一是有很高的发光效率；二是辐射光的光谱特性应与激光工作物质的吸收光谱相匹配

激光器知识讲解

激光器基本知识激光的意思是光受激发射，激光器的意思就易理解了吧！类似于放大镜聚焦火柴，不过激光能量大，可连续和脉冲，分类激光器的种类就越来越多。

按工作物质的性质分类，大体可以分为气体激光器、固体激光器、液体激光器；按工作方式区分，又可分为连续型和脉冲型等。

其中每一类激光器又包含了许多不同类型的激光器。

按激光器的能量输出又可以分为大功率激光器和小功率激光器。

大功率激光器的输出功率可达到兆瓦量级，而小功率激光器的输出功率仅有几个毫瓦。

如前所述的He-Ne激光器属于小功率、连续型、原子气体激光器。

红宝石激光器属于大功率脉冲型固体材料激光器。

自由电子激光器，其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束，激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。

按工作方式分，有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。

大功率激光器通常都是脉冲式输出。

各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种，最长的波长为微波波段的0.7毫米，最短波长为远紫外区的210埃，X射线波段的激光器也正在研究中。

除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。

激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。

激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。

工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。

激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔（见光学谐振腔）并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。

而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。

激光器工作原理激光器广泛用于各种产品和技术，其种类之多令人惊叹。

从CD播放机、牙钻、高速金属切割机到测量系统，似乎所有东西都有激光器的影子，它们都需要用到激光器。

固体紫外激光器用途

固体紫外激光器用途一、科学研究固体紫外激光器在科学研究领域中起到了重要的作用。

例如，在物理学研究中，它可以用于材料表面的微细结构分析、表面等离子体共振的研究等。

在化学领域，它可以用于分子振动光谱的研究和分析。

此外，在生物学研究中，固体紫外激光器还可以用于细胞信号传导和蛋白质结构研究。

二、光谱分析固体紫外激光器还可以用于光谱分析。

由于它的紫外光波长范围广，因此可以用于分析和检测很多物质的光谱特性。

例如，固体紫外激光器可以用于气体或液体中特定物质的检测和分析，如空气中的臭氧检测、水中的有机物检测等。

此外，它还可以用于材料的光谱成像，如石油勘探中的岩心光谱分析、环境监测中的土壤污染分析等。

三、医疗应用固体紫外激光器在医疗领域也有广泛的应用。

例如，在眼科手术中，它可以用于近视、远视等眼科疾病的激光矫正术。

此外，在皮肤美容领域，固体紫外激光器可以用于去除纹身、祛斑等治疗。

同时，它还可以用于癌症治疗，如光动力疗法、光动力抗菌疗法等。

四、材料加工固体紫外激光器在材料加工中也有广泛的应用。

由于它具有高能量和较高的聚焦度，因此可以用于微细加工。

例如，在电子制造业中，它可以用于半导体加工、电子元件焊接等。

在精密加工领域，固体紫外激光器可以进行激光切割、激光打标等操作。

此外，它还可以用于材料的钻孔、开槽等操作。

总之，固体紫外激光器由于其紫外光的特性，在科学研究、光谱分析、医疗应用和材料加工等领域中都具有重要的用途。

随着激光技术的不断进步和应用的推广，相信固体紫外激光器将会在更多领域中得到应用和发展。

激光器的种类讲解课件

THANK YOU
感谢观看
详细描述
随着科技的不断进步，新型激光材料与器件不断涌现，如硅基激光器、量子点激光器等。这些新型激光器具有更高的性能和更广泛的应用前景，将为激光技术的发展带来新的突破。
激光器的稳定性与可靠性
总结词
激光器的稳定性与可靠性是指激光器在长时间运行过程中保持稳定和可靠的性能。
详细描述
随着激光技术的不断发展，对激光器的稳定性与可靠性的要求也越来越高。提高激光器的稳定性与可靠性是当前研究的重点之一，也是未来激光技术发展的关键之一。
按工作方式分类
连续激光器
连续输出激光，功率稳定，适用于连续加工和测量。
脉冲激光器
按需输出激光，峰值功率高，适用于脉冲加工和测量。
按波长分类
可调谐激光器
输出波长可调谐的激光，适用于光谱分析和测量。
单波长激光器
输出单一波长的激光，功率高、光束质量好，适用于高精度测量和加工。
03
各类激光器的应用领域
固体激光器在工业领域的应用
激光切割
固体激光器的高能量密度和良好的光束质量使其成为激光切割的理想选择，广泛应用于金属、玻
璃等材料的切割。
激光打标
固体激光器在非金属材料表面打标方面表现出色，如塑料、陶瓷等，广泛应用于产品标识和防伪。
激光焊接
固体激光器能够实现精密焊接，适用于各种金属材料，提高焊接质量和效率。
气体激光器在科研领域的应用
Hale Waihona Puke 010203激光光谱学
气体激光器可产生特定波长的光，用于研究物质的结构和性质，在光谱学领域具有重要应用。
激光雷达
气体激光器可用于激光雷达系统，进行远程探测、定位和测量。

紫外绿光激光器

紫外、绿光激光器张成兵、曾海东2013 7.30~8.1一、激光器原理1、紫外激光器下图为紫外激光器的结构图红外脉冲激光是由半导体激光器（LD）产生中心波长为808nm的激光，经过扩束、准直、聚焦成高质量光斑入射到Nd:Y AG晶体上吸收泵浦功率，利用Cr4+：YAG饱和吸收晶体为被动调Q元件产生1064nm的激光。

激光经透镜1聚焦在其焦点处f1的两端面镀有1064nm和532nm双增透膜的KTP晶体上，倍频出的532nm倍频光和1064nm基频光经f2后聚焦在三硼酸锂（LBO）晶体上和频，LBO晶体入射面镀有1064nm和532nm的增透膜，另一面镀有355nm的增透膜。

输出光经石英棱镜把基频光、倍频光、紫光分开。

2、绿光激光器下图为绿光激光器的结构图半导体激光器（LD）产生中心波长为808nm的激光，经光纤耦合输出到聚焦透镜后聚焦到Nd:YVO4激光晶体上，晶体尽可能的靠近镀有808nm增透和1064nm高反双色模的M1镜，将KTP倍频晶体放在基波束腰位置可提高1064nm基频光转换为532nm绿光的转换效率，M2是R=100mm的平凹镜，内侧镀有1064nm高反和532nm高透的双色膜，M3是滤色片，从M3出来的既是绿光。

（说明：以上所述原理为网上资料查询，本人在海目星学习所获得的信息基本和它是一致的，激光也是通过倍频产生，只不过激光器内部结构会有所不同）二、激光参数说明：其它参数无法直接获得，在此就没有列出来。

紫外激光器电流与功率的关系，绿光的与之类似但是功率值要稍高（8~10W）三、加工材料绿光激光器适合加工的材质：PCB板、五金、陶瓷、眼镜钟表、电子器件、仪表、控制面板、铭牌展板、塑料等紫外激光器适合加工的材质：善长打UV膜的材料、塑料打标、FPC柔性电路切割、玻璃打标、白色按键打标、宝石打孔、金属或非金属镀层去除、盲孔加工等四、打样实例样品：热缩管、橡胶、PCB板、UV胶壳、金属名片（蓝、金、红紫）1)热缩管激光参数：24A、20k、800mm、10μs、0.05mm 45度双向填充，f=160mm；下图(1)、(2)分别是放大60倍和210倍的效果图图（1）图（2）2)橡胶激光参数：24A、20k、800mm、10μs、0.05mm 45度双向填充，f=160mm；下图(3)、(4)分别是放大60倍和210倍的效果图图（3）图（4）3)PCB板激光参数：26.5A、30k、1000mm、13μs、0.05mm 90度单向填充，f=160mm；下图(5)、(6)分别是放大60倍和210倍的效果图图（5）图（6）4)UV胶壳激光参数：26A、30k、1000mm、20μs、0.05mm 90度单向填充，f=160mm；下图(7)、(8)分别是放大60倍和210倍的效果图图（7）图（8）5)金属名片激光参数：24.5A、30k、1000mm、1μs、0.03mm 90度单向填充，f=160mm；下图(9)、(10)分别是放大60倍和210倍的效果图图（9）图（10）五、操作流程、电源参数、常见故障、防护措施①操作流程1、打开总电源及其它电源开关2、界面上的开关顺序POWER ON START MENU整个激光器打开需要等待2~3分钟，因为需要初始化确认激光器的元件温控是否正常，否则将会显示激光器出错。

红外及紫外激光器整体结构及功能介绍

红外及紫外激光器整体结构及功能介绍红外及紫外激光器整体结构及功能介绍激光技术作为一种先进的光电技术，广泛应用于医疗、通信、制造和军事等领域。

其中，红外及紫外激光器作为重要的激光器种类，在各个领域都有着重要的应用。

今天，我们就来深入了解一下红外及紫外激光器的整体结构及功能。

了解一种设备或技术的整体结构是进行深入研究和应用的基础。

红外激光器和紫外激光器在结构上有一些共同点，也有一些差异之处。

我们将从整体结构的方面着手，深入了解红外及紫外激光器。

一、整体结构1. 主谐振腔在红外及紫外激光器的整体结构中，主谐振腔是至关重要的一部分。

主谐振腔由激光介质、激光器泵浦源、谐振腔镜等组成，是激光器的核心部分。

红外激光器和紫外激光器的主谐振腔结构有所不同，我们可以逐一进行比较分析。

2. 光学系统光学系统是红外及紫外激光器中不可或缺的部分，它对激光产生和输出起着至关重要的作用。

光学系统包括产生激光、放大激光和输出激光等步骤，不同的激光器对光学系统的要求各有不同。

3. 控制系统在红外及紫外激光器的整体结构中，控制系统起着调节和稳定激光器性能的重要作用。

控制系统可以包括温度控制、频率稳定、脉冲控制等功能，是激光器稳定运行的保障。

二、功能介绍1. 红外激光器的功能- 红外激光器在通信、医疗、材料加工和测量等领域有着广泛的应用。

它具有窄谱线宽、高聚焦能力和强穿透力等特点，能够在红外光谱范围内实现高功率、高亮度的激光输出，广泛应用于激光雷达、红外成像、医学诊断等方面。

2. 紫外激光器的功能- 紫外激光器在光刻、荧光光谱分析、材料加工和科研实验等领域有着重要的应用。

它具有较短的波长、较高的能量密度和较小的散射程度，可以实现对微小器件的加工和表面的精细处理，广泛应用于光刻制造、荧光光谱分析、材料化学反应等方面。

三、个人观点和理解红外及紫外激光器作为先进的激光器技术，在现代科学技术领域有着广泛的应用前景。

它们不仅在基础研究中发挥作用，也在医疗、通信和制造等行业中有着不可或缺的地位。

红外及紫外激光器整体结构及功能介绍

《红外及紫外激光器整体结构及功能介绍》一、引言红外及紫外激光器是当今高科技领域的一个重要研究领域。

它不仅在军事、医疗、通信等领域有着广泛的应用，同时也在科学研究与工业生产中发挥着关键作用。

本文将从整体结构和功能两方面对红外激光器和紫外激光器进行介绍，帮助读者全面深入地理解这一领域。

二、红外激光器整体结构及功能介绍2.1 红外激光器的基本结构红外激光器通常由泵浦源、增益介质、共振腔和输出光学系统四部分组成。

其中，泵浦源提供激发能量，增益介质是产生激光的关键材料，共振腔用于形成激光，输出光学系统则将激光输出到外部。

2.2 红外激光器的功能红外激光器主要用于红外光源发射，具有高单色性、方向性好、高亮度等特点。

它在红外通信、红外传感器、医疗仪器、激光打印等领域有着广泛的应用。

三、紫外激光器整体结构及功能介绍3.1 紫外激光器的基本结构紫外激光器也由泵浦源、增益介质、共振腔和输出光学系统四部分组成，与红外激光器相似。

不同之处在于其增益介质和泵浦源的选择，以及准分子激光器的特殊结构。

3.2 紫外激光器的功能紫外激光器具有波长短、能量高、光斑质量好等特点，可用于光刻、激光医疗、材料加工等领域。

紫外激光器对于环境影响更小，具有更广泛的应用前景。

四、总结与展望红外及紫外激光器作为当今高科技领域的重要技术之一，其整体结构和功能不仅在科研实验室中发挥着关键作用，同时也在工业生产和市场应用中展现出巨大的潜力。

通过本文的介绍，读者可以更全面、深入地了解红外激光器和紫外激光器的整体结构和功能。

期待未来，随着技术的不断发展和突破，红外及紫外激光器必将迎来更广阔的发展空间，为人类社会带来更多的福祉和便利。

个人观点与理解我个人认为，红外及紫外激光器作为激光技术中的重要分支，其在各个领域的广泛应用将会成为未来科技发展的主要趋势。

特别是在医疗领域，红外及紫外激光器的应用将会给医学诊断、治疗带来革命性的变革。

对于环境保护和资源利用方面，该技术也将为人类社会带来更多的利好。

激光器的分类

激光器的分类来源：全球五金网 2011-10-31作者：佛山市科镭激光科技有限公司公司产品公司商机公司招商公司新闻激光器作为所有激光应用产品的核心部件，是所有激光应用产品的重中之重；而且激光器的种类是很多。

下面，将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。

按工作物质分类根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：①固体（晶体和玻璃）激光器，这类激光器所采用的工作物质，是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的；②气体激光器，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；③液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子（如Nd）起工作粒子作用，而无机化合物液体（如SeOCl）则起基质的作用；④半导体激光器，这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；⑤自由电子激光器，这是一种特殊类型的新型激光器，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。

按激励方式分类①光泵式激光器。

指以光泵方式激励的激光器，包括几乎是全部的固体激光器和液体激光器，以及少数气体激光器和半导体激光器。

②电激励式激光器。

大部分气体激光器均是采用气体放电（直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入）方式进行激励，而一般常见的半导体激光器多是采用结电流注入方式进行激励，某些半导体激光器亦可采用高能电子束注入方式激励。

激光器的种类及应用

激光器的种类及应用激光器是一种能够产生高强度、单色、相干光的装置，被广泛应用于科研、医学、工业、军事等领域。

根据激光器的工作原理和应用领域的不同，可以分为以下几种类型：1.气体激光器气体激光器利用气体电离放电激发基态原子或分子，从而产生激光。

常见的气体激光器包括CO2激光器、氦氖激光器、氩离子激光器等。

气体激光器具有较大的功率输出和较高的效率，被广泛应用于材料加工、医学、通信等领域。

2.固体激光器固体激光器利用固体材料中的色心离子或稀土离子来实现激光的产生。

常见的固体激光器有Nd:YAG激光器、Nd:YVO4激光器等。

固体激光器具有较高的光学效率和较长的寿命，在材料加工、医学、研究等领域有广泛应用。

3.半导体激光器半导体激光器利用半导体材料中的电子与空穴的复合辐射产生激光。

常见的半导体激光器有激光二极管和垂直腔面发射激光器（VCSEL）。

半导体激光器具有小体积、高效率、低功率消耗等优点，被广泛应用于光通信、激光打印、激光雷达等领域。

4.光纤激光器光纤激光器是利用光纤介质中的掺杂离子来产生激光。

常见的光纤激光器有光纤光栅激光器、光纤拉曼激光器等。

光纤激光器具有输出光束质量好、稳定性高、易于集成等优点，被广泛应用于通信、激光加工等领域。

5.势能激发激光器势能激发激光器利用电能、化学能等形式的势能转化为激光的能量。

其中，化学激光器通过化学反应释放能量来产生激光，常见的有二氧化碳化学激光器；核聚变激光器通过核聚变反应释放能量来产生激光。

6.自由电子激光器自由电子激光器利用电子在磁场中的轨道运动来产生激光。

自由电子激光器具有宽波谱、高亮度和超短脉冲等优点，被广泛应用于材料表面处理、生物医学和物理研究等领域。

激光器在各个领域具有广泛的应用：1.医疗领域激光器在医学诊断和治疗中发挥着重要作用。

例如，激光刀在手术中用于切割和凝固组织；激光眼科手术用于矫正视力；激光美容仪器用于皮肤治疗和脱毛等。

2.材料加工激光器在材料切割、焊接、打孔、刻蚀等方面发挥着重要作用。

激光器介绍

一、激光产生的原理1、物质的发光过程在自然界，任何物质的发光都需要经过两个过程，受激吸收过程和自发辐射过程。

（1）、吸收过程当物质受到外来能量如光能、热能、电能等的作用时，原子中的电子就会吸收外来能量(如一个光子)，从低轨道跃迁到高轨道上去，或者说处于低能态的粒子会吸收外来能量，跃迁至高能态。

由于吸收过程是在外来光子的激发下产生的，所以称之为“受激吸收”。

受激吸收的特点是：必须有外来光子(或其他方式的能量)“刺激”，而且这个外来光子的能量必须是：0N h E E ν=- (N=1，2，3……)式中E 0是粒子吸收外界能量前所处的能级，E N 是吸收后所处的能级，h 为普朗克常数。

（2）、自发辐射过程被激发到高能级上的粒子是不稳定的，它们在高能级上只能停留一个极为短暂的时间，然后立即向低能级跃迁。

这个过程是在没有外界作用的情况下完全自发地进行的，所以称为“自发跃迁”。

粒子在自发跃迁过程中，要把原先吸收的能量释放出来，所释放的能量数值为E=E N -E 0。

释放能量转变为热能，传给其他粒子，这种跃迁叫做“无辐射跃迁”，不会有光子产生。

另一种是以光的形式释放能量(叫做自发辐射跃迁)，即向外辐射一个光子，于是就产生了光。

自发辐射过程放出的光子频率，由跃迁前后两个能级之间的能量差来决定，即：可见，两个能级之间的能量差越大，自发辐射过程所放出的光子频率就越高。

自发辐射光极为常见，普通光源的发光就包含受激吸收与自发辐射过程。

前一过程是粒子由于吸收外界能量而被激发至高能态；后一过程是高能态粒子自发地跃迁回低能态并同时辐射光子。

当外界不断地提供能量时，粒子就会不断地由受激吸收到自发辐射，再受激吸收，再自发辐射，如此循环不止地进行下去。

每循环一次，放出一个光子，光就这样产生了。

0N E E h ν-=自发辐射的特点是：由于物质(发光体)中每个粒子都独立地被激发到高能态和跃迁回低能态，彼此间没有任何联系，所以各个粒子在自发辐射过程中产生的光子没有统一的步调，不仅辐射光子的时间有先有后，波长有长有短，而且传播的方向也不一致。

激光的定义和分类-概述说明以及解释

激光的定义和分类-概述说明以及解释1.引言1.1 概述激光技术作为一种重要的光学技术，在现代科学和工程领域中扮演着至关重要的角色。

激光具有独特的光学特性，如高亮度、单色性和高直线度，这些特性使其在各种领域都有着广泛的应用。

本文将对激光的定义和分类进行详细介绍，并探讨激光在不同领域的应用，旨在帮助读者更好地理解激光技术的原理和应用。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先介绍激光的定义，包括其基本原理和特点。

然后，我们将详细讨论激光的分类，包括按激射介质分类、按激射波长分类等。

接下来，我们将探讨激光在不同领域的应用，包括工业、医疗、通信等方面。

最后，我们将总结激光技术的重要性，并展望激光技术未来的发展趋势。

通过本文的阐述，读者将更加全面地了解激光技术的定义、分类和应用，以及对其未来发展的展望。

1.3 目的本文的目的是探讨激光的定义和分类，以及激光在不同领域的广泛应用。

通过对激光技术的深入分析，希望读者能够更全面地了解激光的工作原理和特点，以及了解不同类型的激光在不同领域的应用情况。

同时，本文也将总结激光在现代科技领域中的重要性，并展望激光技术的未来发展趋势。

通过对激光的研究和探讨，希望读者能够更好地认识和理解激光技术的深远意义，以及其在各个领域中的广泛应用前景。

2.正文2.1激光的定义2.1 激光的定义激光是一种特殊的光束，是由一种叫做“激光介质”的物质产生的。

激光具有光束高度的相干性和定向性，其光波的频率和相位是高度一致的，因此激光具有良好的单色性和方向性。

激光还具有高能量密度、高亮度和高单色性等优点，使其在科学研究、医学治疗、通信技术、材料加工等领域有着广泛的应用。

激光的产生是利用一定的方法使大量的激发态粒子从高能级跃迁至低能级，从而放出激光光子。

这种放大过程经过一个光学谐振腔来增强，最终形成一束激光。

激光的特性除了具有较高的单色性和方向性外，还有极强的穿透力和聚焦能力，因此可以应用于各种领域的精密加工、高精度测量等工作中。

医学中常用的激光器

医学中常用的激光器自第一台激光器问世后，人们对激光器件及技术进行了大量的研制工作，取得了相当可观的成果。

目前能实现激光运转的工作物质达数百种以上，大体上分为气体、固体、半导体、染料等几大类。

人们在探索激光产生机理的同时，扩展了激光的频谱范围，几千条谱线遍布于真空紫外到远红外的广阔光谱区域。

激光方向性好、强度大，可以使被照物体在1/1000s内产生几千度的高温，瞬间发生汽化。

由于激光的物理特性决定了其具有明显的生物学效应，。

各种不同的激光具有不同的特性和组织效应，正确认识激光的这些特点，是选择和合理利用激光的基础。

一．气体激光器气体激光器，按工作物质的性质，大致可分成下列三种：(1)原子激光器：利用原子跃迁产生激光振荡，以氦氖激光器为代表。

氩、氪、氙等惰性气体，铜、镉、汞等金属蒸气，氯、溴、碘等卤素，它们的原子均能产生激光。

原子激光器的输出谱线在可见和红外波段，典型输出功率为10毫瓦数量级。

(2)分子激光器：利用分子振动或转动状态的变化产生辐射制成的，输出的激光是分子的振转光谱。

分子激光器以二氧化碳(CO2)激光器为代表，其他还有氢分子(H2)，氮分子(N2)和一氧化碳(CO)分子等激光器。

分子激光器的输出光谱大多在近红外和远红外波段，输出功率从数十瓦到数万瓦。

(3)离子激光器：这类激光器的激活介质是离子，由被激发的离子产生激光放大作用，如氩离子(激活介质为Ar＋)激光器。

氦镉激光器(激活介质为Cd＋)等。

离子激光器的输出光谱大多在可见光和紫外波段，输出功率从几毫瓦到几十瓦。

气体激光器是覆盖波谱范围最广的一类器件，能产生连续输出。

其方向性、单色性也比其他类型器件好，加之制造方便、成本低、可靠性高，因此成为目前应用最广的一类器体。

1、氦氖激光器氦氖激光器能输出波长为632.8nm的可见光，具有连续输出的特性。

它的光束质量很好(发散角小，单色性好，单色亮度大)。

激光器结构简单，成本低，但输出功率较小。

激光器的分类

⑤近紫外激光器，其输出激光波长范围处于近紫外光谱区（2000～4000埃），代表者为氮分子激光器(3371埃)氟化氙(XeF)准分子激光器（3511埃、3531埃）、氟化氪(KrF)准分子激光器(2490埃)以及某些可调谐染料激光器等
⑥真空紫外激光器,其输出激光波长范围处于真空紫外光谱区(50～2000埃）代表者为（H）分子激光器 (1644～1098埃)、氙(Xe)准分子激光器（1730埃）等。
④半导体激光器，这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；
⑤自由电子激光器，这是一种特殊类型的新型激光器，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。
②气体激光器，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；
③液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子（如Nd）起工作粒子作用，而无机化合物液体（如SeOCl）则起基质的作用；
按激励方式分类
①光泵式激光器。指以光泵方式激励的激光器，包括几乎是全部的固体激光器和液体激光器，以及少数气体激光器和半导体激光器。
②电激励式激光器。大部分气体激光器均是采用气体放电（直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入）方式进行激励，而一般常见的半导体激光器多是采用结电流注入方式进行激励，某些半导体激光器亦可采用高能电子束注入方式激励。

固体紫外激光器简介

固体紫外激光器简介随着对小型电子产品和微电子元器件需求的日益增长，聚合物材料的精密处理日渐成为激光在工业应用中发展最快的应用领域之一。

紫外激光是处理广泛应用于微电子元器件工业中的塑料(如聚酰亚胺)和金属(如铜)等材料的理想工具。

固态激光器的最新技术推动了新一代结构紧凑，全固态的紫外激光器的发展，从而使之成为这个领域中更加经济有效的加工手段。

布线，钻孔和裁剪电路在绝缘体和铜材料的层布式电路板的生产过程中，要求对小型功能性部件进行精细加工，例如在柔性电路板上加工微形通孔、槽和通路辅助孔，以及成型电路板的最终裁剪。

在以往的大批量生产中，许多小部件都使用机械硬冲压成型的模具压制成型。

但是，硬冲模法大的损耗和长的交付周期对小部件的加工和成型而言显得不实用且成本高。

类似的加工手段，如，使用程控机械钻孔机进行钻孔和布线，或采用较低成本的钢尺或乔木模冲孔处理等法等，也各有局限性；而在矩形，三角形或D 形孔的钻孔以及复杂曲线的精细加工中，这些传统的方法更显得无能为力；同时，工具的磨损，粘胶的溢出以及钻孔造成的材料破碎等也限制了部件的尺寸，精度和合格率。

用于互连多层的微通道技术对于今天的高密度互连电路(HDI)越来越重要，但是它们对小尺寸的要求格外严格。

通道的直径范围通常为1到10密尔(25-250微米)，而传统的机械钻孔和冲孔不适合用于大批量生产直径在6-8密尔(150-250微米)以下的通孔，因为精细钻头和模具的价格非常昂贵，同时寿命却非常短暂。

此外，使用这些方法几乎不可能进行盲通道孔的生产和切开填埋的导电垫片等工作。

激光微处理激光独一无二的特性使得它成为微处理的理想工具. 激光是非接触性零磨损工具，能够通过聚焦将非常大的能量密度传递到精确的加工位置进行钻孔、切割和焊接。

两者间的相互作用的类型取决于待处理的材料的特征和激光的波长和能量。

脉冲式CO2激光器和红外YAG 激光器是在材料处理中较为常用的红外激光光源。

紫外激光器的发展及应用讲解

紫外激光器的发展及应用作者姓名:陈跃汉 081011136完成时间:2010年05月摘要:录了随着光电子技术的发展中紫外激光器的革命过程以及最新激光仪器,不同的激光仪器各有千秋,避免了上代仪器的缺点,以高重复率激光器和高功率激光器为例,分别代表了两种不同的脉冲激光器产品。

多年来紫外激光由气体激光器到固体激光器产生了一大飞跃,目前人们广泛使用的对宽禁带半导体进行打标的高重复率紫外激光器对半导体工业市场产生了巨大的影响。

未来科学家将努力把纳米技术运用到微型光电器件的组成中。

关键词:紫外激光器高重复率激光器高功率激光器宽禁带半导体紫外激光器的产生源于光电子技术的产生以及发展,首先从它的原理来说,紫外光波之所以优于红外光波以及可见光波主要是由于紫外激光可以直接破坏连接物质原子组分的化学键加工物质而不会破坏周围环境。

而以准分子激光器和离子激光器为代表的气体激光器是很多年来运用广泛对工业技术具有很大影响的紫外激光。

近十年中用激光二极管抽运的固体激光器技术不仅提高了功率,优化了模式质量而且使方向稳定性更加长期。

在一些工业中符合高重复率的紫外激光器要数对宽禁带半导体进行打标的紫外激光器,它避免了对晶片的微创。

当然激光二极管抽运的固体激光器还有体积小易操作等多种优点。

而科学家们更想在性能和体积上优化电子设备,所以纳米技术无疑成为了最好了选择。

本文主要介绍紫外激光器的原理以及常用的激光器,紫外激光器的优良性能,激光器的发展以及最新的激光器产品。

1 紫外激光器的原理除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同,产生激光的必不可少的条件就是离子数反转或者增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。

激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。

激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。

激光工作物质是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系,有时也称为激光增益媒质,它们可以是固体(晶体、玻璃、气体(原子气体、离子气体、分子气体、半导体和液体等媒质。