激光光源
激光与普通光的区别
激光与普通光的区别 ⼈们能够看见东西是因为有光源,那么你知道激光和普通光的区别吗?下⾯是店铺为你整理的激光与普通光的区别,供⼤家阅览! 激光跟普通光的区别 第⼀,激光是⼀种颜⾊最单纯的光。
太阳光和电灯光看起来似乎是⽩⾊的,但当让它通过⼀块三棱镜的时候,就可以看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜⾊的光,其实,还含有我们看不见的红外光和紫外光。
激光的颜⾊⾮常单纯,⽽且只向着⼀个⽅向发光,亮度极⾼。
第⼆,激光的⽅向性好。
在发射⽅向的空间内光能量⾼度集中,所以激光的亮度⽐普通光的亮度⾼千万倍,甚⾄亿万倍。
⽽且,由于激光可以控制,使光能量不仅在空间上⾼度集中,同时在时间上也⾼度集中,因⽽可以在⼀瞬间产⽣出巨⼤的光热,成为⽆坚不摧的强⼤光束。
平时,我们见到的灯光,都是向四⾯⼋⽅发光,就好像电影院散场后,⼤家前前后后地向着四⾯⼋⽅以不同步伐⾛出来。
打开室内的电灯,整个房间都照亮了。
⼜如,打开⼿电筒,在发出的部位,直径不过3~5厘⽶,待射到⼏⽶之外后,就扩展成⼀个很⼤的光圈。
这说明,光在传播中发散了。
然⽽,激光却不同,它是⼤量原⼦由于受激辐射所产⽣的发光⾏为。
激光在传播中始终像⼀条笔直的细线,发散的⾓度极⼩,⼀束激光射到38万千⽶外的⽉球上,光圈的直径充其量只有2千⽶左右。
就好⽐电影院散场后,⼤家排着队朝着⼀个⽅向,迈着相同⼤⼩的步伐,随着“⼀、⼆、⼀”的⼝令,整整齐齐地前进。
第三,激光亮度最⾼。
太阳是⼈类共有的⾃然光源,整个世界沐浴在明亮的阳光之下。
太阳表⾯的亮度⽐蜡烛⼤30万倍,⽐⽩炽灯⼤⼏百倍。
激光的出现,更是光源亮度上的⼀次惊⼈的飞跃 ⼀台普通的激光器的输出亮度,⽐太阳表⾯的亮度⼤10亿倍。
从地球照到⽉亮上在反射回来也不成问题。
可见激光是当今世界上⾼亮度的光源。
第四,激光还可以具有很⼤的能量,⽤它可以容易地在钢板上做标记,或切割、镂空。
在⼯业⽣产中,利⽤激光⾼亮度特点已成功地进⾏了激光打孔、切割和焊接。
激光光源工作原理
激光光源工作原理答案:一、激光光源的基本原理激光光源工作的基本原理是受激辐射。
受激辐射是指当一个原子或分子跃迁到低能级时,如果有一个已经在低能级中的电子与高能级中的电子碰撞,那么高能级的电子就会向低能级的电子传递能量,使得低能级的电子跃迁到高能级。
在这个过程中,电子会释放出一束与驱动它的光子同相且同频的光子,这就是激光的产生过程。
二、光学谐振腔光学谐振腔是指通过反射镜将激光能量反复反射,从而放大光束并产生激光的过程。
在光学谐振腔中,有两个反射镜,其中一个是高反射率镜,另一个是低反射率镜。
高反射率镜会反射大部分的光子,而低反射率镜只反射一小部分光子,其余的则从低反射率镜通过,形成激光束。
三、双能级系统在激光光源中,典型的激光器工作原理是基于双能级系统的。
双能级系统是指光激发原子或分子跃迁到激发态后,再跃迁回基态释放出能量的过程。
在这个过程中,激光的产生是通过激光激发原子或分子的高能级态,然后这些高能级态受到谐振腔中反射镜的反射而产生辐射,最后形成激光束。
总之,激光光源的工作原理是通过将能量集中到一个小的区域,然后将这些能量集中释放,从而产生高能量、高单色性的光束。
随着激光技术的不断发展,激光光源的应用也越来越广泛,包括通信、医疗、材料加工等领域。
延伸:一、概述激光光源是一种产生强度、相干性和定向性很高的特殊光源。
它被广泛应用于科学研究、医疗、通信等领域。
激光光源的工作原理是由光子通过对物质的激发和放射来实现的。
本文将对激光光源的工作原理进行详细的讲解。
二、光的发射过程激光光源的工作原理始于物质受到光的激发而发射出光,这个过程被称为光的发射。
在激光光源中,激发器通过输入能量使低能级的原子或分子处于激发态,光子与激发态粒子相互作用而辐射出更多的光子,最终形成激光光束。
三、光的放大和反馈控制在激光光束产生之后,需要进一步增强它的强度,这个过程被称为光的放大。
在激光光源中,激光器通过注入能量使得激发态粒子处于激发态,这些激发粒子通过辐射出光子共同构成强光束。
光电技术基础 第五章 光电检测用光源53激光(Laser)光源.
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+
解理面1
P N PN结 激光 - 解理面4
GaAs激光器的结构
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结构原理
自发辐射:在PN结正向电流下,电子同空 穴自发复合,产生自发辐射。 自发辐射的光子在时间、方向上各不相同, 大部分光子会很快穿过PN结射到体外,少 数光子沿PN结平面平行穿行就可能引发受 激辐射, 在1、4两反射面间来回振荡, 反复引发受激光子,从而获得激光。 阈值条件:为此要克服种种损耗,所以要有 足够强的外电场,以便注入足够多的载流子 是实现粒子数反转的条件。也就是把电流提 高到阈值以上。
10
77K
150K
200K
250K
300K
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
峰 值 功 5 率 W
0.82
100 200 正向激发电流(mA) GaAs激光器的输出功率
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发光谱线
半导体激光器 在达到阈值电 流前,发光谱 线与普通发光 二极管一样, 一旦达到阈值 电流就会非常 集中的谱线。 如图所示:
相 对 光 强
100mA
82mA 70mA 0.82 0.84 0.86 0.88
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工作物质
半导体激光器的工作物质是半导体化合物, 其种类很多,如GaAs砷化镓,CdS硫化镉 等,其中GaAs砷化镓激光器的工作物质为 GaAs砷化镓,而红宝石激光器的工作物质 (激活介质)为络离子。
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外界激励源
为了获得粒子数反转,就需用外界足够的 能量将基态(低能态)的粒子激发到高能 态。可见所有的激光器都必须有外界激励 源。
θ
5
2、单色性好
单色性好:一种光所包含的波长范围越小, 它的颜色就越纯,看起来就越鲜艳,我们 通常把这种现象称之为单色性好。 一般把波长范围小于几埃的一段辐射称为 单色光。
扫描激光光源_中文讲解
可调谐激光光源浩源光电专业提供各种Swept Wavelength Tunable Laser (扫频可调谐激光器,或称波长扫描可调谐激光器,Broadsweepers),这是一种具备波长快速扫描功能的外腔式可调谐半导体激光器,调谐精度高,波长重复性高。
在850nm波段具有50nm调谐带宽,在1060nm波段具有60nm调谐带宽,也可以根据客户要求提供70~80nm的调谐带宽。
这一系列激光器的选频装置是一个带主动温控的调谐高速窄带AOTF。
这保证了这一系列扫频激光器的非常高的扫描速度,其最快扫描速度可达7us。
此外,AOTF也保证了扫描的非常高的线性。
这一系列扫频可调谐激光器的波长分辨率为0.05nm。
AOTF的射频控制信号可以根据客户对波长扫描的特殊时序需求在出厂前进行编程。
对AOTF的主动温控技术保证了扫频可调谐激光器的长寿命,高波长输出稳定性,高波长重复精度。
特殊设计的高速高精度闭环功率控制系统保证了在全光谱高速波长扫描(100,000 nm/s.)过程中依然能保证非常高的功率稳定性。
精心设计的外腔结构保证了在整个扫描波段的极高的光谱纯度,边模抑制比达-50 dB。
这一系列扫频可调谐激光器广泛应用于optical coherence tomography (OCT),干涉测量,光谱学,光纤传感等领域。
技术规格Technical Specification Scanning laser light source 参数Parameters单位Unit 数值Values光参数Optical parameters Min Type Max 波长扫描范围Wavelength Scan Range nm 1525 1578 3dB带宽3dB Bandwidth pm 0.3 25 平坦度Flatness dBm 0.01 0.05 0.1 输出光功率Output Optical Power mw 0.8 1.5 1.8 扫描频率 Scanning frequency HZ 1 10 光纤连接头Fiber Optic Connector根据用户要求定义控制方式ControlRS232控制RS232 Control本地协议控制电平接口控制Level Interface Control本地电平控制 3.3V LVTTL 数据接口Data InterfaceRS232 Serial Interface DB9/CS功率选择Power Output select ①SMBSYN同步信号Synchronization Single input②SMB机械规格Mechanical Specifications尺寸Size mm 126×157×24重量Weight kg 0.5环境Environment工作温度Operating Temperature℃+20~ +70工作湿度Operating Humidity RH(%)+5~+85储存温度Storage Temperature℃-10~+85储存湿度Storage Humidity RH(%)+5~+85电气规格 Electrical SpecificationsDC 电源输入 DC input V±12①:CS 为低电平时,tunable laser 循环工作;CS 为高电平时,tunable laser 停止输出,即无光信号输出;②:同步信号示意图机盒图:机箱前面图ttwavelength1578nm1525nm3.3V0V机箱背面图PC软件界面图如下:说明:串口没连接上时,指示灯位红色,连接上为绿色;订购信息HY—SL—XX—XX—XX—XX—XX接头类型:FP=FC/PC,FA=FC/APC,SP=SC/PC,SA=SC/APCLP=LC/PC,LA=LC/APC封装形式M=模块,BD=台式带显示,BN=台式无显示输出功率:10≥10dBm,13≥13dBm,,17≥dBm,etc扫描频率:扫描范围:C=C band, L=L Band,CL=C+L Band,S=Specify例如:HY—SL—1525/1565—100—3—M—FP注释:扫描范围从1525到1565,扫描频率100Hz,输出功率3mW,光源模块带FC/PC连接头。
12典型激光光源汇总
光的基础知识及发光源
§1.4 典型激光器
激光器是光电子技术领域最主要的器件
激光器种类繁多,一般有如下分类方式
分类标准 工作物质
•固体
•气体
分
类
•液体 •半导体
•自由电子
激励方式
•光激励 •电激励 •热激励 •化学激励 •核激励
工作方式
•连续 •脉冲
激光波长
•红外 •可见光 •紫外 •X射线 •毫米波(THz) •γ射线
易于产生粒子数 反转和受激发射
窄的荧光谱线
§1.4.1 固体激光器
激励方式:光泵激励
气体放电灯激励
• 效率较低
非相干光源
半导体激光器激励
• 提高了效率
波长可以与工作物质匹配
• 小型化、质量轻、全固体化、寿命长
§1.4.1 固体激光器
典型的固体激光器
红宝石激光器 钕激光器
钛宝石激光器
高功率、大能量、小体积
数十厘米 毫瓦量级 1~2m 数十毫瓦
工作物质
He、Ne混合气体(质量比He:Ne=1:10)
Ne是激活粒子;He是辅助气体,用作对Ne原子的共振 激发能量转移,以提高泵浦效率
He-Ne激光器
工作能级 632.8nm谱线和3390nm谱线有相同的激光上能级,因
而存在强烈电的竞争,可以通过如下手段来抑制3390nm 的模式,得子碰到632.8nm共 振的激光输出
§1.4.2 气体激光器
激励方式
最为常见的泵浦方式
气体放电泵浦
其它:化学泵浦、热泵浦、核泵浦
§1.4.2 气体激光器
典型的气体激光器
He-Ne激光器 氩离子激光器
CO2激光器
补充:铜蒸气激光器
激光光源工作原理
激光光源工作原理嘿,朋友们!今天咱们来聊聊激光光源这个神奇的东西,它的工作原理就像一场奇妙的魔法秀。
你想象一下,激光光源就像是一个超级有纪律的小团队。
在这个团队里,有很多活跃的小粒子,它们就像一群充满活力的小精灵,一直在忙碌地工作着。
首先呢,是激发的过程。
这就好比给这些小精灵们注入了一股强大的能量,让它们兴奋起来。
通常是通过一些特殊的方式,比如用电能或者其他能量来刺激它们。
就像我们给小朋友们发了最喜欢的糖果,他们一下子就变得活力满满。
这些小精灵们在受到激发后,就会进入一种特殊的状态,准备好要大显身手啦。
然后呢,是粒子数反转。
这可是个很关键的步骤哦。
在正常情况下,小精灵们是比较“懒散”的,处于一种平衡的状态。
但是现在,通过一些巧妙的手段,让它们中间处于高能级的小精灵变得比低能级的多。
这就像是在一个班级里,突然让成绩好的同学比成绩差的同学还多了起来,是不是很神奇?这种反转的状态为激光的产生创造了条件。
接下来,就是受激辐射啦。
当有一个小精灵开始发光,就像吹响了一个号角,其他处于高能级的小精灵们也会跟着一起发光。
而且它们发出的光可不是随便乱发的哦,是朝着同一个方向,并且频率、相位都非常一致。
这就像是一群训练有素的士兵,在听到口令后,整齐划一地朝着一个目标前进。
这些光不断地叠加、增强,就形成了我们看到的强大的激光束。
激光束从激光光源里跑出来后,就像一支勇往直前的箭,带着巨大的能量和高度的方向性。
它可以穿过很远的距离,而且还能保持很细的光束,不容易散开。
比如说,我们用激光笔指着天上的星星,那束光就可以直直地射向天空,就像一条通往星空的神奇通道。
在实际应用中,激光光源的工作原理可给我们带来了很多惊喜呢。
在医疗领域,它可以像一个精准的小手术刀,帮助医生进行各种精细的手术,切除肿瘤或者修复眼睛等,让病人更快地恢复健康。
在通信领域,激光可以带着大量的信息,沿着光纤飞速传播,就像一个超级快递员,把信息快速准确地送到目的地,让我们能随时随地和远方的人聊天、看视频。
LED光源与激光光源区别
1、亮度受限 2、有荧光粉转轮,可 靠性低 3、成本比纯激光高 4、激光器20000小时 寿命,比较短,可能要 更换
大型工程投影机 数字影院
拼接墙(如光峰)
拼接墙(如松下)
DLP显示单元主要功能特点
➢ 超长寿命:LED光源寿命超过60000小时,可7X24小时不间断工作六年以上,生命周期内免除了
光源更换问题,免除光源更换成本;
工作时间超过六万小时,可7X24小时不间断工作六年以上 超长寿命有效的保证了卓越的亮度保持能力及色彩保持能力
画面色彩及亮度的稳定性
基本为单一波长的光学特性可以保证各单元的画面色彩基本相同,加上内置的自动亮度色彩调整功能 可长期维持其一致性。
LED光源
UHP光源
激光光源DLP拼接市场分析
激光荧光粉与 LED对比---各自相对优势
激光荧光粉
3x6 LED
各自相对优势
亮度高 1500~4000
能耗低 150w/屏
色彩表现好 (业界公认)
寿命长6w (业界公认)
可靠性高
激光光源DLP拼接市场分析
激光荧光粉与 LED对比---各自相对劣势
激光荧光粉
VTRON LED
荧光粉发光色彩无法 保证
各自相对劣势
使用寿命(光源厂家 标称2W小时)
激光光源 激光荧光粉光源(蓝色激光+ 荧光粉光源 20000 小时,仅相当于 LED 的 1/3 和 UHP 光源一样存在色轮损 耗,后续维护成本高 存在 较多存在 一般 一致性差 大面积、高亮度低端 DLP 拼 接墙 1500-4000 流明 150W/屏
LED 光源 3*1/3*6 RGB LED
不足
1、寿命短6000小 时 2、含汞,不环保 3、要用色轮,可 靠性低 4、色饱和度差, 颜色不够鲜艳 5、有彩虹效应
激光光源光谱
激光光源光谱
激光光源的光谱主要由几个特征组成:
1. 单色性:激光光源具有很高的单色性,即其发出的光线大部分都集中在一个非常窄的波长范围内。
这是因为激光光源所采用的激发机制,如气体激光、固体激光或半导体激光等,都具有特定的能级结构,导致只有特定波长的光线被放大。
2. 光强:激光光源的光强通常非常高,远远超过传统光源,这是因为激光光源通过光的放大过程产生的光线具有很高的能量密度。
3. 窄带宽:激光光源的光谱带宽通常很窄,一般在几纳米至几百皮米的范围内。
这使得激光光源可以提供非常精确的光束,用于精密测量、医学成像、激光加工等应用。
4. 高相干性:激光光源的光线具有高度的相干性,即光的波动具有特定的相位关系。
这使得激光光源可以产生干涉、衍射等现象,用于干涉测量、光学显微镜等应用。
总之,激光光源的光谱特性具有单色性、光强高、窄带宽和高相干性等特点,使得其在各种应用领域具有广泛的应用价值。
LED光源与激光光源区别
LED UHP LD
LED
激光光源DLP拼接市场分析
激光荧光粉与LED对比---色域饱和度
LED饱和度更高:实拍 激光荧光粉 Vs VTRON LED
激光荧光粉
LED
激光光源DLP拼接市场分析
激光荧光粉与 LED对比---整墙一致性
LED光源整墙一致性更好:单色蓝光调整 VS 三色灯独立调整
激光荧光粉
60000 小时 不存在损耗,安装后零维护 不存在 不存在 宽广 一致性好 DLP 背投拼接墙 880-1100 流明 250W/屏
激光光源是一项新技术,主流厂家做的比较少,但是目前来说,激光光源的稳定性有待接受市场的 检验。
谢谢
Thank You
可视化
股份代码:002308
各自相对劣势
使用寿命(光源厂家 标称2W小时)
亮度1100 与UHP光源一样存在 色轮损耗(2W小时) 和彩虹效应问题
我们在满足客户亮度需求的前提下,更加关注提升产品的显示效果和使用寿命!
激光光源DLP拼接市场分析
激光荧光粉与 LED对比---色域饱和度
色域:LED光源色域更广
0.9 0.8 UHP 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 LD
激光荧光粉与 LED对比---各自相对优势
激光荧光粉
3x6 LED
亮度高 1500~4000
色彩表现好 (业界公认) 寿命长6w (业界公认)
各自相对优势
能耗低 150w/屏
可靠性高
激光光源DLP拼接市场分析
激光荧光粉与 LED对比---各自相对劣势
光源与光功率计的原理与使用
光源与光功率计的原理与使用一、光源一)光源的原理与使用激光光源是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源。
是一种相干光源。
激光光源由工作物质、泵浦激励源和谐振腔 3部分组成。
工作物质中的粒子(分子、原子或离子)在泵浦激励源的作用下,被激励到高能级的激发态,造成高能级激发态上的粒子数多于低能级激发态上的粒子数,即形成粒子数反转。
粒子从高能级跃迁到低能级时,就产生光子,如果光子在谐振腔反射镜的作用下,返回到工作物质而诱发出同样性质的跃迁,则产生同频率、同方向、同相位的辐射。
如此靠谐振腔的反馈放大循环下去,往返振荡,辐射不断增强,最终即形成强大的激光束输出。
激光光源具有下列特点:①单色性好。
激光的颜色很纯,其单色性比普通光源的光高1010倍以上。
因此,激光光源是一种优良的相干光源,可广泛用于光通信。
②方向性强。
激光束的发散立体角很小,为毫弧度量级,比普通光或微波的发散角小2~3数量级。
③光亮度高。
激光焦点处的辐射亮度比普通光高108~1010倍。
我们测试常用的光源主要为DLS-3双波长光源,DLS-3双波长激光光源为光源测试提供了准确、稳定的功率输出,仅用一个输出口提供了1310nm或1550nm的波长输出,还提供了连续波和2KHZ调制波输出。
DLS-3可以对长途和本地网的单模光纤系统进行准确快捷的测试。
与LPM光功率计配合使用测量光纤的损耗,输出功率-5.0 dBm.1)POWER 电源指示灯2)LOW 低电量指示灯,3)2KHZ 2KHZ指示灯4)1310nm波长指示灯、1550nm波长指示灯5)ON/OF电源开关,长按2秒以上6)1310/1550波长切换键,可切换1310nm波长与1550nm 波长。
7)2KHZ波切换键,切换调制波与连续波。
8)适配器 FC/PC(圆)二)常见故障1、不能开机。
故障原因有1)没有连接或外接电源。
处理方法:连接电池或外接电源;2)电池电量耗尽。
处理方法:更换电池;3)电池连接线断路。
激光拉曼光谱仪的激光光源
激光拉曼光谱仪的激光光源
激光拉曼光谱仪的激光光源通常使用激光器作为光源。
常见的激光光源包括:
1. 氦氖激光器(He-Ne Laser):氦氖激光器是最常用的激光光源之一,它发射的激光波长为63
2.8纳米(红光),适用于一些常见的拉曼光谱分析应用。
2. 氩离子激光器(Ar Laser):氩离子激光器发射的激光波长通常在488纳米至514纳米之间,适用于一些特定的拉曼光谱分析应用。
3. 二极管激光器(Diode Laser):二极管激光器可以提供多种波长的激光光源,包括红光、绿光和蓝光等。
它们通常比较紧凑和稳定,适用于便携式和实时监测的应用。
4. 固体激光器(Solid-state Laser):固体激光器通常使用钕(Nd)或铒(Er)等离子体作为激活剂,可以提供多种波长的激光光源,包括红光、近红外光和紫外光等。
这些激光器通常具有较高的功率和较窄的线宽,适用于高分辨率和高灵敏度的拉曼光谱分析。
5. 光纤激光器(Fiber Laser):光纤激光器利用光纤作为激光介质,可以提供多种波长的激光光源,具有较高的功率和较窄的线宽。
光纤激光器通常比较紧凑和稳定,适用于便携式和实时监测的应用。
这些激光光源可以根据实际需求选择,以满足不同的拉曼光谱分析应用要求。
激光干涉资料
02
生物医学:激 光干涉技术将 在生物医学领 域发挥更大的 作用,如生物 组织成像、细 胞检测与分选
等
03
CREATE TOGETHER
DOCS
谢谢ห้องสมุดไป่ตู้看
THANK YOU FOR WATCHING
激光干涉实验的误差分析与优化
01
误差来源分析:分析实验中可能产生的误差来源,如激光光源的稳定性、干涉仪的调节精度等
02
误差优化方法:采取相应的方法优化实验条件,减小误差,如提高激光光源的稳定性、精确调节干涉仪等
03 实验重复性:通过多次实验,评估实验结果的重复性,提高实验的可靠性
激光干涉实验的数据处理与分析
激光干涉技术面临的挑战与解决方案
技术挑战:如激光光源的稳定性、干涉 仪的调节精度、环境噪声等
解决方案:如提高激光光源的稳定性、 精确调节干涉仪、采用噪声抑制技术等
激光干涉技术的未来应用前景
精密测量:激 光干涉技术将 在精密测量领 域发挥更大的 作用,如纳米 技术、量子技
术等领域
01
光学检测:激 光干涉技术将 在光学检测领 域发挥更大的 作用,如光学 元件检测、光 学材料特性检
激光干涉在光学检测中的应用
薄膜厚度测量:利用激光干涉仪测量 薄膜的厚度,具有非常高的精度
光学表面质量检测:利 用激光干涉仪检测光学 表面的质量,如表面粗
糙度、表面形貌等
• 如光学干涉仪可用于测量半导体 薄膜、光学薄膜的厚度等 • 如光谱干涉仪可用于测量薄膜的 光学常数、折射率等
• 如激光干涉仪可用于检测光学透 镜、光纤的表面质量 • 如激光共焦显微镜可用于检测生 物细胞、纳米材料表面的形貌等
CREATE TOGETHER
激光光源特点
激光光源特点嘿,咱今儿就来唠唠这激光光源的特点哈!你说激光光源啊,那可真是厉害得很嘞!就好像是舞台上最耀眼的明星一样。
它的方向性那叫一个强,直直地就射出去了,就跟咱小时候玩的激光笔似的,指哪儿打哪儿,准得很嘞!你想想,要是没这么强的方向性,那光不就乱射一气啦,还怎么能发挥大作用呀!还有啊,它的亮度超高的哟!那亮起来,简直能把黑暗都给驱散咯。
这就好比是黑夜里的一盏明灯,一下子就能把周围都给照亮喽。
这么亮的光,在很多地方可都大有用处呢,比如一些需要强光照明的地方,那可真是再合适不过啦。
激光光源的单色性也特别好嘞。
啥叫单色性?嘿嘿,就是这光啊特别纯,颜色特别正。
不像有些光,乱七八糟啥颜色都有。
这就好像是一碗清水和一碗混了各种东西的水,那肯定是清水看着更干净更舒服呀!这么纯的光,在一些对颜色要求特别高的场合,那可真是宝贝呀。
而且啊,激光光源还特别稳定嘞!它不会一会儿亮一会儿暗的,就一直稳稳地发着光。
这就像是一个可靠的朋友,一直在你身边支持着你,让你特别安心。
要是光不稳定,那多闹心呀,一会儿亮一会儿不亮的,多耽误事儿呀!你说这激光光源咋就这么牛呢?它在我们生活中的用处可多了去了。
比如说在医疗领域,那激光手术不就是靠着激光光源嘛,精准得很嘞,能帮病人更快地恢复健康。
在通信领域,激光通信那速度快得惊人,信息嗖的一下就传过去了。
在工业上,激光切割、激光焊接啥的,那效率高得很嘞,让生产变得更轻松。
哎呀呀,这么一想想,激光光源可真是个了不起的东西呀!咱可得好好珍惜利用它,让它给我们的生活带来更多的便利和惊喜嘞!它就像是一把神奇的钥匙,能打开好多好多未知的大门,让我们看到更广阔的世界。
咱可不能小瞧了它哟!你们说是不是呀!。
激光结构光光源
激光结构光光源激光结构光光源1. 引言激光结构光光源是一种常用的光源技术,通过激光器发射的激光束,结合结构光投影系统,可以实现在三维空间内精确投射出复杂的结构光图案。
这种技术在许多领域中被广泛应用,包括计算机视觉、机器人导航、工业检测等。
本文将深入探讨激光结构光光源的原理、应用以及未来发展趋势。
2. 原理与工作方式2.1 激光器的作用激光器是激光结构光光源的核心组件之一。
通过激发物质中的激活粒子,激光器可以产生高度聚焦的激光光束。
常用的激光器包括氦氖激光器(He-Ne)和半导体激光器等。
这些激光器具有单色性好、光束质量高和高功率输出等特点,非常适合用于结构光光源的应用。
2.2 结构光投影系统的原理结构光投影系统是激光结构光光源的另一重要组成部分。
该系统由激光光源、空间光调制器(例如液晶衍射器)、投影透镜和成像传感器等组成。
激光光源经过光调制器调制后,会发出特定形状且非常亮度均匀的结构光,并通过透镜将结构光投影到目标物体上。
成像传感器会捕获被目标物体反射或散射的结构光,并通过图像处理算法进行后续分析。
3. 应用领域3.1 计算机视觉激光结构光光源在计算机视觉领域有着广泛的应用。
通过结构光技术可以实现对物体的三维建模和位姿估计。
在虚拟现实和增强现实应用中,激光结构光光源可以投射精确的虚拟物体,使用户能够与虚拟世界进行交互。
激光结构光光源还可以用于人脸识别、手势识别以及物体识别等。
3.2 机器人导航激光结构光光源也被广泛应用于机器人导航系统中。
通过将结构光投影到环境中,机器人可以获取周围环境的深度信息,从而进行精确的导航和避障。
这种技术在无人驾驶汽车、无人机和服务机器人等领域具有重要意义,可以提高机器人的智能化和自主性。
3.3 工业检测激光结构光光源在工业检测中也有着广泛的应用。
通过结构光技术可以实现对产品表面缺陷、形状精度和尺寸测量等的检测。
在电子产品制造过程中,激光结构光光源可以用于检测PCB板的瑕疵和焊点质量。
激光与普通光的区别
激光与普通光的区别人们能够看见东西是因为有光源,那么你知道激光和普通光的区别吗?下面是店铺为你整理的激光与普通光的区别,供大家阅览!激光跟普通光的区别第一,激光是一种颜色最单纯的光。
太阳光和电灯光看起来似乎是白色的,但当让它通过一块三棱镜的时候,就可以看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光,其实,还含有我们看不见的红外光和紫外光。
激光的颜色非常单纯,而且只向着一个方向发光,亮度极高。
第二,激光的方向性好。
在发射方向的空间内光能量高度集中,所以激光的亮度比普通光的亮度高千万倍,甚至亿万倍。
而且,由于激光可以控制,使光能量不仅在空间上高度集中,同时在时间上也高度集中,因而可以在一瞬间产生出巨大的光热,成为无坚不摧的强大光束。
平时,我们见到的灯光,都是向四面八方发光,就好像电影院散场后,大家前前后后地向着四面八方以不同步伐走出来。
打开室内的电灯,整个房间都照亮了。
又如,打开手电筒,在发出的部位,直径不过3~5厘米,待射到几米之外后,就扩展成一个很大的光圈。
这说明,光在传播中发散了。
然而,激光却不同,它是大量原子由于受激辐射所产生的发光行为。
激光在传播中始终像一条笔直的细线,发散的角度极小,一束激光射到38万千米外的月球上,光圈的直径充其量只有2千米左右。
就好比电影院散场后,大家排着队朝着一个方向,迈着相同大小的步伐,随着“一、二、一”的口令,整整齐齐地前进。
第三,激光亮度最高。
太阳是人类共有的自然光源,整个世界沐浴在明亮的阳光之下。
太阳表面的亮度比蜡烛大30万倍,比白炽灯大几百倍。
激光的出现,更是光源亮度上的一次惊人的飞跃一台普通的激光器的输出亮度,比太阳表面的亮度大10亿倍。
从地球照到月亮上在反射回来也不成问题。
可见激光是当今世界上高亮度的光源。
第四,激光还可以具有很大的能量,用它可以容易地在钢板上做标记,或切割、镂空。
在工业生产中,利用激光高亮度特点已成功地进行了激光打孔、切割和焊接。
在医学上、利用激光的高能量可使剥离视网膜凝结和进行外科手术。
激光基础知识
激光基础知识目录一、激光概述 (2)1.1 激光的定义 (3)1.2 激光的产生原理 (4)1.3 激光的特点与应用 (4)二、激光器的工作原理与结构 (5)2.1 激光器的基本构成 (6)2.2 激光器的类型 (7)2.2.1 固体激光器 (9)2.2.2 液体激光器 (10)2.2.3 气体激光器 (11)2.3 激光器的输出特性 (13)三、激光的发射与调控 (14)3.1 激光的发射过程 (15)3.2.1 脉宽调制 (17)3.2.2 频率调制 (18)3.2.3 相位调制 (19)四、激光的传输与耦合 (20)4.1 激光的传输介质 (21)4.2 激光的耦合方式 (22)4.3 激光的聚焦与散射 (23)五、激光的检测与测量 (24)5.1 激光的检测方法 (25)5.2 激光的测量技术 (27)5.2.1 功率测量 (29)5.2.2 频率测量 (30)5.2.3 相位测量 (31)六、激光的安全与防护 (32)6.2 激光的防护措施 (35)6.3 激光的正确使用与废弃处理 (36)七、激光新技术与发展趋势 (37)7.1 新型激光技术 (38)7.2 激光技术的应用领域 (40)7.3 激光技术的发展趋势 (41)一、激光概述激光(Laser)是一种受控能量释放过程,通过特定物质在受激发射过程中发射出高度集中、单一波长的光子束。
它是一种非传统光源,具有许多独特的特点和优势。
激光的原理起源于20世纪初,当时科学家们发现某些物质的电子在受到特定频率的光照射后,会吸收能量并跃迁到更高的能级。
当这些电子从高能级回落到低能级时,会以光的形式释放出能量。
这种跃迁过程使得特定波长的光被有效地放大和发射,从而产生了激光。
单色性:激光发射出的光子具有高度集中的单一波长,这使得激光在光谱分析、医疗、通信等领域具有广泛的应用价值。
直线性:激光的光束传播方向高度集中,几乎可以沿直线传播,这使得激光在切割、焊接等加工领域具有很高的精度。
光刻机的曝光光源对光刻胶曝光的影响
光刻机的曝光光源对光刻胶曝光的影响光刻技术作为微电子制造过程中的重要步骤之一,在集成电路、平板显示等领域扮演着至关重要的角色。
而光刻胶的曝光过程中,曝光光源的选择和性能也扮演着重要的影响因素。
本文将介绍一些常见的光刻机曝光光源,以及它们对光刻胶曝光的影响。
一、曝光光源的类型在光刻胶曝光过程中,常见的曝光光源包括紫外光源和激光光源两种。
1. 紫外光源紫外光源是一种广泛应用于光刻领域的光源。
它能够提供所需的短波紫外光,在光刻胶曝光中起到关键作用。
紫外光源的类型主要有汞弧灯、氘灯和氙灯等。
其中,汞弧灯是最常用的紫外光源之一,它能够提供高能量的254nm波长的紫外光。
氘灯则能够提供185nm波长的深紫外光,而氙灯则能够提供更短的波长,例如172nm和157nm。
2. 激光光源激光光源是近年来光刻领域中的一种新型光源。
相比于紫外光源,激光光源具有更高的能量密度和较窄的光谱线宽,能够提供更高的分辨率和曝光速度。
常见的激光光源有氩离子激光器、氦氖激光器和固态激光器等。
二、曝光光源对光刻胶曝光的影响曝光光源作为光刻过程的关键组成部分,对光刻胶的曝光有着直接的影响。
以下是曝光光源对光刻胶曝光的几个主要影响因素。
1. 光谱特性曝光光源的光谱特性是其最重要的影响因素之一。
不同的光刻胶对不同波长的光源具有不同的敏感度,选择合适波长的曝光光源对于光刻胶的曝光效果至关重要。
例如,在紫外光源中,使用较长波长的光源可以提高光刻胶的穿透深度,而较短波长的光源可以提高曝光的分辨率。
2. 能量密度曝光光源的能量密度也对光刻胶曝光效果有着直接的影响。
能量密度过高会导致光刻胶过度曝光,造成副产物的产生;而能量密度过低则会导致曝光不足,影响图形的清晰度与分辨率。
因此,在使用光刻机时,需要根据不同的光刻胶和工艺要求,调节曝光光源的能量密度。
3. 稳定性和一致性曝光光源在整个光刻过程中需要保持稳定的输出功率和光谱特性,以确保曝光过程的一致性和可靠性。
激光光源原理
激光光源原理激光这东西啊,听起来就特别高大上。
它的光源原理呢,就像是一场非常有秩序的大合唱。
咱先说说普通的光源,就像一群自由散漫的人在唱歌。
普通光源里的原子那可是各自为政的,它们随机地发光。
每个原子都有自己的节奏,发出的光也是杂乱无章的。
这光就像一群没有指挥的人在乱喊,向四面八方散去,波长啊、相位啊什么的都是乱七八糟的。
比如说家里的白炽灯,那光就是这么个情况,到处乱射,而且强度也不均匀。
激光可就不一样喽。
激光光源里的原子就像是经过严格训练的合唱队员。
在激光产生的地方,有一个特殊的环境,就像是合唱团的排练室。
原子们在这个环境里被激励起来,就好比合唱队员被指挥的激情感染了。
这里的原子被泵浦源激励,使得它们处于一种高能级的状态。
然后呢,高能级的原子是不稳定的,就像人站在一个很高很危险的地方待不住一样。
它们会往低能级跃迁,这一跃迁就会放出光子。
关键是这些光子不是瞎放的,它们的波长、相位等都是一样的。
这就像是合唱队员们都按照同一个音调、同一个节奏在唱歌。
而且啊,一个光子放出来后,它还会刺激其他处于高能级的原子也放出同样的光子,这就像是一个人先唱出了一句,旁边的人听到了也跟着一起唱,而且唱得一模一样。
这样就形成了一种光的“雪崩”效应,大量相同的光子就产生了。
这些光子在一个特殊的空间里来回反射,这个空间就像是一个回音壁。
只有那些沿着特定方向的光子才能在这个回音壁里不断地加强,而其他方向的光子就被淘汰了。
就像合唱队员们的声音在一个特殊的音乐厅里回荡,只有那些整齐的声音才会不断地被放大,最后传出去的就是那整齐划一、非常强的声音。
这就是激光光源能够发出方向性特别好、强度特别高、单色性特别好的光的原因。
激光光源的原理还有很多好玩的地方。
就像我们小时候玩弹珠,你把弹珠从一个斜面上滚下去,弹珠会按照一定的轨道走。
激光光源里的光子就像是那些弹珠,它们在特定的条件下按照特定的规律产生和传播。
又或者像我们包饺子,你得把饺子皮和馅料按照一定的比例和方式包起来才能包出好看又好吃的饺子。
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结构光三维视觉测量是基于光学三角法测量原理。
如图7.1所示,光学投射器将一定模式的结构光投射于物体表面,在表面上形成由被测物体表面形状所调制的光条三维图像。
该三维图像由处于另一个位置的摄像机探测,从而获得光条二维畸变图像。
光条的畸变程度取决于光学投射器与摄像机之间的相对位置和物体表面轮廓(高度)。
当光学投射器与摄像机之间的相对位置一定时,由畸变的二维光条图像坐标便可重现物体表面三维形廓。
根据光学投射器所投射的光束模式的不同,结构光模式又可以分为点结构光模式、线结构光模式、多线结构光模式及网络结构光模式等。
1、点结构光模式
如图7.2所示,激光器发出的光束投射到物体表面上产生一个光点,光点经摄像机的镜头成像在摄像机的像平面上,形成一个二维像点。
摄像机的视线和光束线在空间中于光点处相交,形成一种简单的三角几何关系。
通过一定的标定可以得到这种三角几何约束关系,并由其可以唯一确定光点在某一已知世界坐标系中的空间位置。
作为一种独具特色的非接触式测量方法,点结构光模式满足在线检测中快速、实时的要求。
但其不足是信息量少,每次只能获得物体表面一个点的信息,因此实用中多采用扫描的方式。
2、先结构光模式
线结构光模式又称为光带模式。
如图7.3所示,激光器投射的光束通过一柱面镜在空间中形成一窄的激光平面,当与物体的表面相交时便在物体表面产生一亮的光条。
该光条由于物体表面深度的变化以及可能的间隙二受到调制,表现在图像中则是光条发生了畸变和不连续,畸变的程度与深度成正比,不连续则显示出了物体表面间的物理间隙。
线结构光视觉的任务就是从畸变的光条图像信息中获取物体表面的三维信息。
实际上,线结构光模式也可以说是点结构光模式的扩展。
过摄像机广信的视线束在空间中与激光平面相交产生很多交点,在物体表面处的交点则是光条上众多的光点,因而便形成了如点结构光模式中类似的众多的三角几何约束。
很显然,较点结构光模式,线结构光模式的测量信息量大大增加,而其实现的复杂性并没有增加,因而得到广泛应用。
点、线与多线结构光等光模式可以由激光器与相应的光学系统构成。
对于点、线结构光光模式,一种比较简单的方法是由激光器与透镜组成。
激光器可以选用He-Ne激光器或半导体激光器。
He-Ne激光器输出光的平行性(方向性)较好,用球面镜可以形成较小的激光光斑,用柱面镜使光束在一个方向分散便可形成光切面。
在距离较近时,光平面的厚度可以看作是均匀的。
由于He-Ne激光输出光斑是呈高斯分布,因此经发散的光平面在其截面上(与光平面垂直)光强也可当作是高斯分布。
然而,在扩展方向(光平面方向)其光强在边缘下降很快,在物体表面形成的光带不均匀。
半导体激光器在体积上比He-Ne激光器小得多,但其输出光的发散角却相当大(约35°×11°),而且呈椭圆形分布。
不过,如果利用它的这种发散性,则能给我们产生光平面带来方便。
实际应用中确实是这样,图7.10就是用LD构成的线结构光投射器。
将LD发光面元放在柱面镜的焦点上,使其在一个方向(光斑短轴方向或发散角小的方向)进行准直,而在另一个方向(长轴方向或发散角大的方向)让它自由发散,即在空间形成光平面。
它与He-Ne激光器形成
的光平面相类似,其截面也是呈高斯分布,但在扩展方向(光平面方向)靠近中央的一段光带还是较为令人满意的。