激光技术指南 基础知识篇
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侧面抽运方式 YAG 激光是以 YAG 结晶为激光媒质的一种固体激光。YAG 是 指（Yttrium Aluminum Garnet）的结晶，并添加 Nd（Neodymium、钕）。 激光器的构成是在与 YAG 结晶的轴平行的两侧配置激发用 LD。使用一对镜 面构成谐振器，在两者之间配置 Q 开关。振荡波长为 1064 nm。侧面抽运方 式是一种投入激发光的面积较大，可提高投入能量并容易获得高功率输出的 构成。脉冲宽度较长，为 100 ns 至数 ms，可产生脉冲能量较大的脉冲，用 于对金属的刻印、切断、雕刻、焊接。
2. 激光的用途
激光可直线传播到很远，并且可聚集在较小范围等，人们活用这些特性，广泛应用激光。 激光市场不断扩大，正在帮助制造业提高生产效率和品质。
加工产业
汽车产业
3. 关于激光的特性
激光具有与自然光迥异的以下特点。 1：单色性
波长不一 自然光
2：指向性
波长固定 激光
自然光
激光
3：相干性
自然光
4：高能量密度
• 固体激光：一般为 YAG 激光和 YVO4 激光，激光媒质采用 YAG、YVO4 结晶。 • 气体激光：广泛使用采 CO2 气体为媒质的 CO2 激光。 • 半导体激光：以具有活性层（发光层）构造的半导体为媒质的激光。 • 光纤激光：进入 21 世纪后广泛普及的一种激光，如字面所述，以光纤为媒质。
* Solid-state Master Oscillator Power Amplifier： 直接将 YVO4 激光器的高品质光束，结合光纤激光中所使用的放大器技术，实现高 功率输出化。光源 LD（激光二级管）采用散热性较高的单管发射器，实现长寿命化。
6
6. 关于脉冲特性和对工件的影响
1：YVO4 和光纤激光的脉冲
Peak power = 200 kW YVO4 激光
脉冲宽度≒ 5 ns Peak power < 10 kW
光纤激光 脉冲宽度＞ 120 ns
目前为止已为您介绍了各种激光的构造，接下来确认 YVO4 激光 和光纤激光的脉冲存在何种程度的差异。YVO4 激光和光纤激光的 最大差异在于峰值功率和脉冲宽度。峰值功率代表光强度，脉冲 宽度代表光的持续时间。YVO4 具有容易产生高峰值、短脉冲光的 特点，光纤具有容易产生低峰值、长脉冲光的特点。激光照射到 材料时，加工结果会因脉冲的差异而产生较大变化。
2：使激光放大的原理
受激辐射
原子状态
wk.baidu.com
入射光
受激辐射光
辐射光
激发态 受激辐射
基态
为将自发辐射光用作更强的激光，需要放大自发辐射光。变换为激发态后一定时间的原子，会因自发辐射而辐射出光，并恢复为基态。但激发光越强， 激发态的原子数量就会增加，自发辐射光也会随之增加，从而产生受激辐射现象。受激辐射是向受激原子入射自发辐射或受激辐射的光后，该光提供 受激原子能量，让光成为相应强度的现象。受激辐射后，激发原子恢复为基态。激光的放大正是利用这种受激辐射，激发态的原子数量越多，受激辐 射就会连续产生，从而可使光急速放大，并提取为激光。
4：固体激光（YVO4 激光、侧面抽运方式）
YVO4 结晶
激发用 LD
全反射镜
基态
激发态
受激辐射状态
输出镜 Q 开关
侧面抽运方式 YVO4 激光是以 YVO4 结晶为激光媒质的一种固体激光。 YVO4 是指钒酸钇结晶，与 YAG 同样添加有 Nd（钕）。采用从 YVO4 结晶端面单侧照射激发光的方式，以一对镜面构成揩振器，并在镜面 间配置结晶和 Q 开关。振荡波长与 Nd:YAG 激光相同，为 1064 nm。 放大率较高，可使用较小的结晶，激光器长比 YAG 激光短。因此， 光可在更短时间内反复射入结晶，使光强度急剧增加。与 YAG 相比， 具有效率更高、峰值更高且脉冲更短的特点。此外，结晶中心部的放 大率较大，产生的光为单模光 *，可输出高品质的激光。
2：对材料的影响
白树脂发色刻印
YVO4 激光
光纤激光
镀镍刻印
SUS 深度刻印
深度 1 μm
深度 8 μm
• YVO4 激光的脉冲会对材料短时间照射高强度的光，因此表面层较浅的区域会急速升温，然后立即冷却。 照射部分在沸腾状态下被冷却为发泡状态，蒸发后形成较浅的刻印。在热量传递前照射便会结束，因此对周围的热影响较小。
激光
技术指南
什么是激光？
基础知识篇
学习激光的原理
激光器的构造
学习激光的相关知识
激光自发明以来以惊人的速度不断发展，目前 以通信行业为首，被广泛应用于建筑、制造业、 医疗、军事等各种领域。然而，激光包括很多 种类，并且具备各种不同的“特性”。我们需 要根据目的区分使用这些激光，因此，掌握这 些激光“特性”就显得至关重要。在“基础知 识篇”中，将为您讲解激光的定义、构造上的 差异、以及会对刻印和加工产生何种影响。
激发光
电子 基态原子
激发态原子
激发光
吸收 基态
要产生激光，就需要称为激光媒质的原子或分子。从外部对该激光媒质照射能量（激发光），让原子由低能量的基态变换为高能量的激发态。激发态 是指原子内的电子从内侧向外侧外壳移动的状态。
自发辐射
原子状态
辐射光
辐射光
激发态 自发辐射
自发辐射
基态
原子变换为激发态后，经过一段时间会恢复为基态（从激发态恢复为基态的时间称为荧光寿命）。此时会将接收到的能量以光的形态辐射出去，恢复 为基态（自发辐射）。这种辐射出的光具有特定的波长。激光的产生原理是让原子变换为激发态，然后提取产生的光加以利用。
激光具有优异的单色性、指向性、相干性，可聚集成非常小的光斑，形成高能量密度的光。可缩小 至自然光达不到的绕射极限附近。（绕射极限：物理上无法将光聚焦成小于光波长的极限）通过将 激光缩到更小，可将光强度（功率密度）提高至可用于切断金属的程度。
3
4. 激光振荡的原理
1：产生激光的原理
激发
原子状态
激发态
重叠材质不同的半导体结晶以构成活性层（发光层），从而产生光。让光在构 成两端的一对镜面间往返从而放大，最终产生激光。
CO2 激光是以 CO2 气体为媒质的激光。在填充有 CO2 气体的管内，配置电 极板，以产生放电。电极板连接外部电源，使其可投入高频率电力作为激发 源。因电极间放电而在气体中产生等离子体，CO2 分子会变换为激发态，该 数量增加后开始受激辐射。此外，为了让光往返而产生振荡，相对设置一对 镜面，则构成了谐振器。光会在全反射镜和输出镜之间往返，放大后输出为 激光。振荡波长一般为 10.6 μm。气体成分构成为 CO2 在 10% 以下、氮 N2 在 30% 左右、氙 Xe 在数 %、其余为氦 He。各气体有其各自的功能，根据 构造和激光的特性不同而改变成分。
放大用光纤（前置放大器、主要放大器）为 3 层构造，包括核心和 2 层金属包层。激发光进入内侧的金属包层（内层包覆）和添加有 Yb 的核心内，使核心内部的原子变换为激发态。激光被封闭于核心内前 进，再通过激发原子放大，在媒质内越前进，强度越强。与固体激光 或气体激光不同，光朝一个方向前进，不会往返。
4
5. 激光器的构造
种类 固体激光 气体激光 半导体激光 光纤激光
媒质 Nd：YAG、Nd：YVO4 CO2 AIGaAs/AIGaInP/GaN 等 添加 Nd/Yb 光纤
振荡波长（nm） 1064 10600 各种 1000 至 1150
工业用激光器大致分为 4 种。使用的激光媒质或构造、振荡波长、 激发源等不同。激光媒质是一种包含可将激发光的能量转换为激 光的原子的物质，激光的种类正是根据媒质进行分类。
指向性是指声音或光线在空间内前进时不易扩散的程度，指向性较高则表示扩散小。自然光包含朝 各种方向扩散的光，为提高指向性，需要靠复杂的光学系统去除前进方向以外的光。相对而言，激 光为指向性较高的光，让激光不扩散而直线前进，在光学设计上较为容易，可进行长距离传送等。
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。
光纤激光的构成一般是通过激光二级管（Seed LD）产生的称之为种 子光源（Seed Light）的脉冲光，然后通过 2 个以上的光纤放大器进 行放大。激发用 LD 配备多个单管发射器（发光层为 1 个）LD。各 LD 为低功率输出，因此具有热负荷较小的优点，实现了长寿命。此外， 该 LD 数量越多，越可实现高功率输出的激光。光纤激光振荡效率较 高，与固体激光和气体激光相比，具有功率消耗较低的特点。
6：S-MOPA*（基恩士独创）
光纤
激发用 LD （单管发射器）
YVO4 振荡
Q 开关 输出镜
后镜
YVO4 放大
主激光器
放大器
基恩士的 S-MOPA 为新一代激光器，融合了 YVO4 激光的高品质和 高强度，以及光纤激光的长寿命且散热特性优良的受激方式理念。 S-MOPA 的特点在于由 2 个阶段构成，首先通过 YVO4 激光器（主激 光器）产生脉冲，然后通过 YVO4 的放大器将该脉冲放大。因此可维 持主激光器所产生的高峰值、高品质脉冲，同时进行放大。此外，采 用具有光纤激光特点的单管发射器激发 LD，与固体激光的巴条发射 器 LD（单个半导体芯片中具有多个发光面的 LD）相比，热密度较低， 冷却负荷较小，虽为固体激光，却实现了长寿命。
* 单模是指可在焦点位置聚集最小光斑的理想激光状态。
5：光纤激光
种子光源用 LD
前置放大器
激发用 LD
激发用 LD
放大用光纤构造
激发光 激光
主要放大器
隔离器
外层包覆 核心（添加 Yb）
内层包覆
光纤激光使用光纤为媒质，是长距离通信的中断放大技术发展为高功 率输出激光的产物。光纤由中心传输光的核心和以同心圆状包覆核心 的金属包层构成。光纤激光以该核心为激光媒质放大光。因此核心中 添加有 Yb（Ytteribum、镱）。
• 另一方面，光纤激光的脉冲，则是长时间照射低强度的光。材料温度缓慢上升，长时间维持液体或蒸发的状态。 因此，光纤激光适合刻入量变大、或金属承受大量热量而氧化需要变黑的黑色刻印。
7
三轴混合式激光刻印机
MD-X1000/X1500 系列
■ 自动对焦三轴控制 ■ 高峰值功率 × 高功率输出 ■ 内置二维码读取器
2
1. 什么是激光？
激光（LASER）的定义
LASER 是由 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（光受激辐射放大）的各首字母组 成的缩写词。Laser 为人工光源，具有与自然光不同的特性，因此开发成实用技术被广泛应用于各种领域。
* 什么是 Q 开关 可改变光前进方向的元件。将 Q 开关设为开启后，谐振器内的光被弯曲，流出谐振器外，振荡停止。Q 开关在开启状态时由于未产生振荡（无受激辐射），因此结晶 内的激发原子会增加，处于放大率较高的状态。在该状态下将 Q 开关设为关闭后，光会在揩振器内往返并急剧放大，从而可输出为脉冲。
5
混合式
三轴 YVO4 激光刻印机
MD-V9900A 系列
■ 三轴控制 ■ 300 × 300 mm 超大面积 ■ 高峰值功率 / 短脉冲
1：半导体激光
电流
镜面 激光
电极 p-Inp n-Inp
2：气体激光（CO2 激光）
激光 镜面 活性层
高频率回路
全反射镜
电极
激光
电极 CO2 气体
基态
激发态
受激辐射状态
3：固体激光（YAG 激光、侧面抽运方式）
激发 LD
输出镜
全反射镜
激光
YAG 结晶
基态
激发 LD
激发态
受激辐射状态
输出镜 Q 开关 *
波峰波谷一致 激光
自然光
激光
食品产业
医疗产业
自然光包含从紫外线到红外线等多种波长的光。相对而言，激光为单一波长的光，其特性称之为单 色性。单色性的优点在于可提高光学设计的灵活性。光的折射率因波长不同而产生变化，自然光穿 过镜头时，会因内含不同种类的波长，而产生扩散现象。这种现象称为色差。另一方面，激光为单 一波长的光，只会朝相同方向折射。例如，摄像头的镜头需要具备可校正因颜色导致的失真的设计， 但激光仅需考虑该波长即可，因此光束可长距离传送，实现小光斑聚光的精密设计。
2. 激光的用途
激光可直线传播到很远，并且可聚集在较小范围等，人们活用这些特性，广泛应用激光。 激光市场不断扩大，正在帮助制造业提高生产效率和品质。
加工产业
汽车产业
3. 关于激光的特性
激光具有与自然光迥异的以下特点。 1：单色性
波长不一 自然光
2：指向性
波长固定 激光
自然光
激光
3：相干性
自然光
4：高能量密度
• 固体激光：一般为 YAG 激光和 YVO4 激光，激光媒质采用 YAG、YVO4 结晶。 • 气体激光：广泛使用采 CO2 气体为媒质的 CO2 激光。 • 半导体激光：以具有活性层（发光层）构造的半导体为媒质的激光。 • 光纤激光：进入 21 世纪后广泛普及的一种激光，如字面所述，以光纤为媒质。
* Solid-state Master Oscillator Power Amplifier： 直接将 YVO4 激光器的高品质光束，结合光纤激光中所使用的放大器技术，实现高 功率输出化。光源 LD（激光二级管）采用散热性较高的单管发射器，实现长寿命化。
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6. 关于脉冲特性和对工件的影响
1：YVO4 和光纤激光的脉冲
Peak power = 200 kW YVO4 激光
脉冲宽度≒ 5 ns Peak power < 10 kW
光纤激光 脉冲宽度＞ 120 ns
目前为止已为您介绍了各种激光的构造，接下来确认 YVO4 激光 和光纤激光的脉冲存在何种程度的差异。YVO4 激光和光纤激光的 最大差异在于峰值功率和脉冲宽度。峰值功率代表光强度，脉冲 宽度代表光的持续时间。YVO4 具有容易产生高峰值、短脉冲光的 特点，光纤具有容易产生低峰值、长脉冲光的特点。激光照射到 材料时，加工结果会因脉冲的差异而产生较大变化。
2：使激光放大的原理
受激辐射
原子状态
wk.baidu.com
入射光
受激辐射光
辐射光
激发态 受激辐射
基态
为将自发辐射光用作更强的激光，需要放大自发辐射光。变换为激发态后一定时间的原子，会因自发辐射而辐射出光，并恢复为基态。但激发光越强， 激发态的原子数量就会增加，自发辐射光也会随之增加，从而产生受激辐射现象。受激辐射是向受激原子入射自发辐射或受激辐射的光后，该光提供 受激原子能量，让光成为相应强度的现象。受激辐射后，激发原子恢复为基态。激光的放大正是利用这种受激辐射，激发态的原子数量越多，受激辐 射就会连续产生，从而可使光急速放大，并提取为激光。
4：固体激光（YVO4 激光、侧面抽运方式）
YVO4 结晶
激发用 LD
全反射镜
基态
激发态
受激辐射状态
输出镜 Q 开关
侧面抽运方式 YVO4 激光是以 YVO4 结晶为激光媒质的一种固体激光。 YVO4 是指钒酸钇结晶，与 YAG 同样添加有 Nd（钕）。采用从 YVO4 结晶端面单侧照射激发光的方式，以一对镜面构成揩振器，并在镜面 间配置结晶和 Q 开关。振荡波长与 Nd:YAG 激光相同，为 1064 nm。 放大率较高，可使用较小的结晶，激光器长比 YAG 激光短。因此， 光可在更短时间内反复射入结晶，使光强度急剧增加。与 YAG 相比， 具有效率更高、峰值更高且脉冲更短的特点。此外，结晶中心部的放 大率较大，产生的光为单模光 *，可输出高品质的激光。
2：对材料的影响
白树脂发色刻印
YVO4 激光
光纤激光
镀镍刻印
SUS 深度刻印
深度 1 μm
深度 8 μm
• YVO4 激光的脉冲会对材料短时间照射高强度的光，因此表面层较浅的区域会急速升温，然后立即冷却。 照射部分在沸腾状态下被冷却为发泡状态，蒸发后形成较浅的刻印。在热量传递前照射便会结束，因此对周围的热影响较小。
激光
技术指南
什么是激光？
基础知识篇
学习激光的原理
激光器的构造
学习激光的相关知识
激光自发明以来以惊人的速度不断发展，目前 以通信行业为首，被广泛应用于建筑、制造业、 医疗、军事等各种领域。然而，激光包括很多 种类，并且具备各种不同的“特性”。我们需 要根据目的区分使用这些激光，因此，掌握这 些激光“特性”就显得至关重要。在“基础知 识篇”中，将为您讲解激光的定义、构造上的 差异、以及会对刻印和加工产生何种影响。
激发光
电子 基态原子
激发态原子
激发光
吸收 基态
要产生激光，就需要称为激光媒质的原子或分子。从外部对该激光媒质照射能量（激发光），让原子由低能量的基态变换为高能量的激发态。激发态 是指原子内的电子从内侧向外侧外壳移动的状态。
自发辐射
原子状态
辐射光
辐射光
激发态 自发辐射
自发辐射
基态
原子变换为激发态后，经过一段时间会恢复为基态（从激发态恢复为基态的时间称为荧光寿命）。此时会将接收到的能量以光的形态辐射出去，恢复 为基态（自发辐射）。这种辐射出的光具有特定的波长。激光的产生原理是让原子变换为激发态，然后提取产生的光加以利用。
激光具有优异的单色性、指向性、相干性，可聚集成非常小的光斑，形成高能量密度的光。可缩小 至自然光达不到的绕射极限附近。（绕射极限：物理上无法将光聚焦成小于光波长的极限）通过将 激光缩到更小，可将光强度（功率密度）提高至可用于切断金属的程度。
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4. 激光振荡的原理
1：产生激光的原理
激发
原子状态
激发态
重叠材质不同的半导体结晶以构成活性层（发光层），从而产生光。让光在构 成两端的一对镜面间往返从而放大，最终产生激光。
CO2 激光是以 CO2 气体为媒质的激光。在填充有 CO2 气体的管内，配置电 极板，以产生放电。电极板连接外部电源，使其可投入高频率电力作为激发 源。因电极间放电而在气体中产生等离子体，CO2 分子会变换为激发态，该 数量增加后开始受激辐射。此外，为了让光往返而产生振荡，相对设置一对 镜面，则构成了谐振器。光会在全反射镜和输出镜之间往返，放大后输出为 激光。振荡波长一般为 10.6 μm。气体成分构成为 CO2 在 10% 以下、氮 N2 在 30% 左右、氙 Xe 在数 %、其余为氦 He。各气体有其各自的功能，根据 构造和激光的特性不同而改变成分。
放大用光纤（前置放大器、主要放大器）为 3 层构造，包括核心和 2 层金属包层。激发光进入内侧的金属包层（内层包覆）和添加有 Yb 的核心内，使核心内部的原子变换为激发态。激光被封闭于核心内前 进，再通过激发原子放大，在媒质内越前进，强度越强。与固体激光 或气体激光不同，光朝一个方向前进，不会往返。
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5. 激光器的构造
种类 固体激光 气体激光 半导体激光 光纤激光
媒质 Nd：YAG、Nd：YVO4 CO2 AIGaAs/AIGaInP/GaN 等 添加 Nd/Yb 光纤
振荡波长（nm） 1064 10600 各种 1000 至 1150
工业用激光器大致分为 4 种。使用的激光媒质或构造、振荡波长、 激发源等不同。激光媒质是一种包含可将激发光的能量转换为激 光的原子的物质，激光的种类正是根据媒质进行分类。
指向性是指声音或光线在空间内前进时不易扩散的程度，指向性较高则表示扩散小。自然光包含朝 各种方向扩散的光，为提高指向性，需要靠复杂的光学系统去除前进方向以外的光。相对而言，激 光为指向性较高的光，让激光不扩散而直线前进，在光学设计上较为容易，可进行长距离传送等。
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。
光纤激光的构成一般是通过激光二级管（Seed LD）产生的称之为种 子光源（Seed Light）的脉冲光，然后通过 2 个以上的光纤放大器进 行放大。激发用 LD 配备多个单管发射器（发光层为 1 个）LD。各 LD 为低功率输出，因此具有热负荷较小的优点，实现了长寿命。此外， 该 LD 数量越多，越可实现高功率输出的激光。光纤激光振荡效率较 高，与固体激光和气体激光相比，具有功率消耗较低的特点。
6：S-MOPA*（基恩士独创）
光纤
激发用 LD （单管发射器）
YVO4 振荡
Q 开关 输出镜
后镜
YVO4 放大
主激光器
放大器
基恩士的 S-MOPA 为新一代激光器，融合了 YVO4 激光的高品质和 高强度，以及光纤激光的长寿命且散热特性优良的受激方式理念。 S-MOPA 的特点在于由 2 个阶段构成，首先通过 YVO4 激光器（主激 光器）产生脉冲，然后通过 YVO4 的放大器将该脉冲放大。因此可维 持主激光器所产生的高峰值、高品质脉冲，同时进行放大。此外，采 用具有光纤激光特点的单管发射器激发 LD，与固体激光的巴条发射 器 LD（单个半导体芯片中具有多个发光面的 LD）相比，热密度较低， 冷却负荷较小，虽为固体激光，却实现了长寿命。
* 单模是指可在焦点位置聚集最小光斑的理想激光状态。
5：光纤激光
种子光源用 LD
前置放大器
激发用 LD
激发用 LD
放大用光纤构造
激发光 激光
主要放大器
隔离器
外层包覆 核心（添加 Yb）
内层包覆
光纤激光使用光纤为媒质，是长距离通信的中断放大技术发展为高功 率输出激光的产物。光纤由中心传输光的核心和以同心圆状包覆核心 的金属包层构成。光纤激光以该核心为激光媒质放大光。因此核心中 添加有 Yb（Ytteribum、镱）。
• 另一方面，光纤激光的脉冲，则是长时间照射低强度的光。材料温度缓慢上升，长时间维持液体或蒸发的状态。 因此，光纤激光适合刻入量变大、或金属承受大量热量而氧化需要变黑的黑色刻印。
7
三轴混合式激光刻印机
MD-X1000/X1500 系列
■ 自动对焦三轴控制 ■ 高峰值功率 × 高功率输出 ■ 内置二维码读取器
2
1. 什么是激光？
激光（LASER）的定义
LASER 是由 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（光受激辐射放大）的各首字母组 成的缩写词。Laser 为人工光源，具有与自然光不同的特性，因此开发成实用技术被广泛应用于各种领域。
* 什么是 Q 开关 可改变光前进方向的元件。将 Q 开关设为开启后，谐振器内的光被弯曲，流出谐振器外，振荡停止。Q 开关在开启状态时由于未产生振荡（无受激辐射），因此结晶 内的激发原子会增加，处于放大率较高的状态。在该状态下将 Q 开关设为关闭后，光会在揩振器内往返并急剧放大，从而可输出为脉冲。
5
混合式
三轴 YVO4 激光刻印机
MD-V9900A 系列
■ 三轴控制 ■ 300 × 300 mm 超大面积 ■ 高峰值功率 / 短脉冲
1：半导体激光
电流
镜面 激光
电极 p-Inp n-Inp
2：气体激光（CO2 激光）
激光 镜面 活性层
高频率回路
全反射镜
电极
激光
电极 CO2 气体
基态
激发态
受激辐射状态
3：固体激光（YAG 激光、侧面抽运方式）
激发 LD
输出镜
全反射镜
激光
YAG 结晶
基态
激发 LD
激发态
受激辐射状态
输出镜 Q 开关 *
波峰波谷一致 激光
自然光
激光
食品产业
医疗产业
自然光包含从紫外线到红外线等多种波长的光。相对而言，激光为单一波长的光，其特性称之为单 色性。单色性的优点在于可提高光学设计的灵活性。光的折射率因波长不同而产生变化，自然光穿 过镜头时，会因内含不同种类的波长，而产生扩散现象。这种现象称为色差。另一方面，激光为单 一波长的光，只会朝相同方向折射。例如，摄像头的镜头需要具备可校正因颜色导致的失真的设计， 但激光仅需考虑该波长即可，因此光束可长距离传送，实现小光斑聚光的精密设计。