激光器的分类
激光器等级分类标准
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激光器等级分类标准
激光器的等级分类标准是根据激光器的功率、波长、辐射范围、辐射时间等参数来确定的。
国际标准化组织(ISO)和美国激光安全标准委员会(ANSI)制定了一套广泛应用的激光器等级分类标准,被称为“激光产品安全标准”。
根据这套标准,激光器等级分为以下几个级别:
1. 第一类激光器(Class 1):无眼安全风险的低功率激光器,即使在长时间直接观察下也不会对人眼造成伤害。
2. 第二类激光器(Class 2):低功率可见光激光器,对人眼有一定伤害风险,但由于人眼对瞬时光刺激有自我防御机制,所以在正常使用下不太可能造成损害。
这种激光器的输出功率限制在1毫瓦以下。
3. 第三类激光器(Class 3):中等功率激光器,分为3A和3B 两个子类。
- 3A类激光器:输出功率不超过5毫瓦,对人眼有一定伤害风险,但在正常使用下不会造成严重损伤。
- 3B类激光器:输出功率在5毫瓦到500毫瓦之间,对人眼造成潜在危险,直视或近距离照射可能会引起眼睛损伤。
因此,对于3B类激光器的使用,需要采取一些特殊的安全措施来保护人眼。
4. 第四类激光器(Class 4):高功率激光器,输出功率超过500毫瓦。
这类激光器对眼睛和皮肤都具有严重的伤害风险,甚至可以引起火灾和烧伤。
在使用和操作上,对于第四类激光器需要非常严
格的安全措施和专业技术支持。
需要注意的是,以上等级标准是一种国际通用标准,不同国家和地区可能还会有一些额外的标准和要求。
在使用激光器时,应该遵守相应的安全规范和操作指南,确保激光器的安全使用。
激光器的分类介绍
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激光器的分类介绍实际应用的激光器种类很多,如以组成激光器的工作物质来说可分为气体激光器、液体激光器、固定激光器、半导体激光器、化学激光器等。
在同一类型的激光器中又包括有许多不同材料的激光器。
如固体激光器中有红宝石激光器、钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器。
气体型的激光器主要有He-Ne(氦-氖)、CO2及氩离子激光器等。
由于工作物质不同,产生不同波长的光波不同,因而应用范围也不相同。
最常用而范围广的有CO2laser及Nd:YAG激光。
有的激光器可连续工作,如He-Ne laser;有的以脉冲形式发光工作。
如红宝石激光。
而另一些激光器既可连续工作,又可以脉冲工作的有CO2laser及Nd:YAG laser。
(一)固体激光器实现激光的核心主要是激光器中可以实现粒子数反转的激光工作物质(即含有亚稳态能级的工作物质)。
如工作物质为晶体状的或者玻璃的激光器,分别称为晶体激光器和玻璃激光器,通常把这两类激光器统称为固体激光器。
在激光器中以固体激光器发展最早,这种激光器体积小,输出功率大,应用方便。
由于工作物质很复杂,造价高。
当今用于固体激光器的物质主要有三种:掺钕铝石榴石(Nd:YAG)工作物质,输出的波长为1.06μm呈白蓝色光;钕玻璃工作物质,输出波长 1.06μm呈紫蓝色光;红宝石工作物质,输出波长为694.3nm,为红色光。
主要用光泵的作用,产生光放大,发出激光,即光激励工作物质。
固定激光器的结构由三个主要部分组成:工作物质,光学谐振腔、激励源。
聚光腔是使光源发出的光都会聚于工作物质上。
工作物质吸收足够大的光能,激发大量的粒子,促成粒子数反转。
当增益大于谐振腔内的损耗时产生腔内振荡并由部分反射镜一端输出一束激光。
工作物质有2条主要作用:一是产生光;二是作为介质传播光束。
因此,不管哪一种激光器,对其发光性质及光学性质都有一定要求。
(二)气体激光器工作物质主要以气体状态进行发射的激光器在常温常压下是气体,有的物质在通常条件下是液体(如非金属粒子的有水、汞),及固体(如金属离子结构的铜,镉等粒子),经过加热使其变为蒸气,利用这类蒸气作为工作物质的激光器,统归气体激光器之中。
激光等级分类标准
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激光等级分类标准激光器是一种利用受激辐射原理产生的高强度、高一致性光束的装置。
根据国际标准,激光器被分为几个等级,不同等级的激光器具有不同的危险性和使用范围。
本文将介绍激光等级分类标准,帮助大家更好地了解激光器的安全使用和管理。
一、激光等级分类。
1. 类别I,这是最安全的激光器等级,不会对人眼造成任何伤害。
即使在长时间直接观察下也不会造成损伤。
这种激光器通常是低能量、低功率的,比如指示激光笔等。
2. 类别II,这类激光器也是低功率的,但如果直接照射到眼睛上,可能会造成眼睛不适和短暂的视觉干扰。
但是,这种激光器一般不会造成永久性损伤。
3. 类别IIIa,这类激光器的功率较高,可能会对眼睛造成短暂的损伤,但只有在长时间暴露下才会产生永久性的伤害。
这类激光器通常用于教学和商业展示。
4. 类别IIIb,这种激光器具有较高的功率,即使短时间内也可能对眼睛造成永久性损伤。
因此,在使用时需要特别小心,避免直接照射到人眼。
5. 类别IV,这是最危险的激光器等级,具有极高的功率,即使短时间内也可能导致严重的眼睛损伤甚至失明。
此外,类别IV激光器还可能对皮肤造成灼伤,甚至引发火灾。
二、激光器的安全使用。
1. 对于类别I和II的激光器,一般来说不会对人眼造成伤害,但也要避免直接照射到眼睛上,以免引起不适。
2. 对于类别IIIa和IIIb的激光器,使用时要注意避免直接照射到眼睛,并且尽量减少暴露时间,以免造成眼睛损伤。
3. 对于类别IV的激光器,使用时必须佩戴特制的激光护目镜,严禁直接照射到人眼,以免造成严重的眼睛损伤。
4. 在使用激光器时,要注意避免将光束照射到反射表面上,以免产生危险的散射光。
5. 激光器的使用和管理必须遵守国家和地方的相关法律法规,严格控制激光器的购买和使用。
三、激光器的管理和维护。
1. 激光器的管理人员必须接受专业的培训,了解激光器的危险性和安全操作规程。
2. 定期对激光器进行检查和维护,确保其工作状态良好,避免因激光器本身故障导致的安全事故。
激光器的分类介绍
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激光器的分类介绍激光器是一种产生聚集一束光的装置,其主要特点是具有极高的单色性、方向性和相干性。
激光器广泛应用于医学、通信、制造、科学研究等领域。
根据原理和应用的不同,激光器可以分为多种类型。
下面将对常见的激光器分类进行介绍。
1.固体激光器固体激光器是利用其中一种固态材料产生激光的装置,通常包括晶体激光器和玻璃激光器。
其中,晶体激光器利用激活态离子在晶体内部的能级跃迁发射激光,常见的晶体有Nd:YAG晶体、Nd:YVO4晶体等;而玻璃激光器则是利用包含稀土离子(如Nd、Er)的玻璃产生激光。
固体激光器具有高效率、长寿命、较高的功率输出等优点,广泛应用于医学激光手术、材料加工等领域。
2.气体激光器气体激光器是利用气体的分子、原子激发态跃迁产生激光的装置,常见的气体激光器有氦氖激光器、氩离子激光器等。
氦氖激光器(He-Ne激光器)是最早发展起来的激光器之一,主要用于教学演示、测量和光学仪器中;而氩离子激光器则具有较高的功率输出和较宽的光谱范围,适用于多种应用领域,如材料加工、光刻、医学等。
3.半导体激光器半导体激光器是利用半导体材料,通过注入电子与空穴的复合辐射出激光的装置。
半导体激光器具有体积小、功率效率高、寿命短、驱动电流低等优点,广泛用于信息通信、光存储、激光打印等领域。
另外,半导体激光器还可以通过堆积多个激光二极管,形成多模或多波长激光,提高输出功率和多功能应用。
4.准分子激光器准分子激光器是利用被激发态分子在材料内部的能级跃迁产生激光的装置。
其中,较常见的准分子激光器是二氧化碳激光器(CO2激光器),通常工作在中红外光谱区域,广泛应用于工业加工(切割、焊接)、医学手术、测量等领域。
此外,还有氟化氢激光器(HF激光器)、分子氮激光器等。
5.光纤激光器光纤激光器是利用光纤内的激光表面反射和倍增效应产生激光的装置。
光纤激光器的输出光束质量好,功率密度高,可以实现对光束的精细调控和方向性扩展。
光纤激光器具有高可靠性、耐用性强等特点,广泛应用于通信、材料加工、医学等领域。
不同激光器对不同材料的作用
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2、CO2激光器对金属材料的加工
激光无法透过金属材料,部分能量会被吸收和反射掉。金属吸收二 氧化碳激光的能力较弱,激光波长越小,吸收率越高,能量传递效率也 越高。尽管金属对二氧化碳激光的吸收较少,但只要能量密度很大,二 氧化碳激光仍可有效用于金属的焊接和切割。 比如计算机机壳的钣金切割,以及各种机器控制箱和机壳的钣金切 割是最主要的加工对象。尤其是一些产品产量不多,形状复杂,产品生 命周期不长,开模划不来的钣金切割最多,如:电动玩具机壳、自动贩 卖机机壳、配电盘等。 大于1600瓦的高功率CO2激光,主要被应用在金属焊接和表面处理上, 在工业先进国家已逐渐被国防、汽车和航天工业里一些特殊领域所采用。 但早期高功率激光的价位比较高,加上这一方面的技术养成训练有限, 所以除了国防上、一些大学和研究单位有这一方面的应用外,民用工业 较少引进此类高功率CO2激光。
(2)不同脉宽
从实验结果可见 ,脉宽对雕刻效率以及质量的影响都很小,脉宽主 要在高功率密度加工需要考虑对材料的散热时起作用。
(3)不同脉冲频率
试验证明,脉冲频率为3kHz时,材料能在较少时间内被雕刻穿透。 对照雕刻点图片分析的情况可发现,随着脉冲频率增加,雕刻点之间的距离 变小,但与此同时雕刻点变浅。因此单纯考虑雕刻质量时,脉冲频率增加 有利雕刻出精细的线条。
简介:
CO2激光器,可称“隐身人”,因为它发出的激光波长为10.6 μm, “身”处红外区,肉眼不能觉察,它的工作方式有连续、脉冲两种。连 续方式产生的激光功率可达20 千瓦以上。脉冲方式产生波长10.6 μm的 激光也是最强大的一种激光。最普通的CO2激光器是一支长1 米左右的 放电管。它产生的激光是看不见的,在砖上足以把砖头烧到发出耀眼的 白光。二氧化碳激光于1964年首次运用其波长为10.6μm。
激光器的分级标准及激光安全管理范本
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激光器的分级标准及激光安全管理范本激光器的分级标准:激光器分为四个等级,根据对人体的危害程度和对环境的影响进行划分。
1. 1级激光器:是最安全的激光器,无论直接还是通过反射都不会造成对眼睛和皮肤的任何危害。
这种激光器主要用于实验室、教育和研究领域,一般不需要特殊的安全措施。
2. 2级激光器:低功率的激光器,对眼睛有一定的危害,但是远距离不会造成永久性损伤。
这种激光器在工业和医疗应用中比较常见,需要采取一些简单的安全措施,如佩戴安全眼镜、限制周围的人员等。
3. 3级激光器:高功率的激光器,对眼睛造成严重危害,并可能对皮肤造成损伤。
这种激光器在一些特定的科研和工业领域使用,需要更加严格的安全措施,如安全眼镜、警示标志、安全培训等。
4. 4级激光器:最高级别的激光器,具有极高的功率和危险性,可以对眼睛和皮肤造成严重伤害。
这种激光器只能在特殊的实验室环境中使用,并且需要非常严格的安全措施,如封闭的工作区域、高度专业化的操作人员等。
激光安全管理范本:1. 激光器设备管理- 对激光器设备进行登记,包括设备的品牌、型号、功率等信息。
- 定期检查激光器设备的运行状态,确保设备的正常运转和安全性。
- 建立设备维护和修理记录,及时处理设备故障和维修。
2. 激光区域管理- 将激光器工作区域进行合理划分,设置标志和警示牌,明确禁止未经授权人员进入的区域。
- 保持激光区域的整洁和安全,及时清理激光器工作过程中产生的碎屑和废料。
- 对激光区域进行安全检查,确保激光器设备和周围环境的安全。
3. 激光操作人员管理- 对操作人员进行培训,包括激光器的使用方法、安全操作规程、事故应急措施等。
- 分配专门的操作人员,确保只有经过培训和授权的人员才能操作激光器设备。
- 定期检查操作人员的工作表现,进行安全意识和技术能力的评估。
4. 激光安全设备管理- 配备符合标准的激光安全眼镜和其他防护装置,确保操作人员的安全。
- 安装激光警示灯和警报器,提醒周围人员激光工作的进行。
激光器的分级标准及激光安全管理
![激光器的分级标准及激光安全管理](https://img.taocdn.com/s3/m/b6f1ed11ec630b1c59eef8c75fbfc77da2699706.png)
激光器的分级标准及激光安全管理激光器的分级标准:根据国际电工委员会(IEC)的标准,激光器的分级标准主要有四个级别,分别为1级、2级、3级和4级。
1级激光器:无眼和皮肤危害的激光器,即使长时间暴露也不会造成损害。
这些激光器通常为低功率、红光或红外光,例如CD/DVD读写器、激光指示器等。
2级激光器:特定条件下对眼睛造成危害的激光器,但是正常使用时不会造成损害。
这些激光器的功率较低,例如激光打印机、激光测距仪等。
如果直视2级激光器超过0.25秒,在短距离内可能会引起视觉暂时性问题,但很快会恢复正常。
3级激光器:对眼睛造成严重危害的激光器,直接暴露时可能会造成永久损害。
这些激光器通常是高功率激光器,例如工业激光切割机、激光测速仪等。
在正常使用时应避免暴露于直接光线下,必要时应佩戴适当的激光防护眼镜。
4级激光器:对眼睛和皮肤都造成严重危害的激光器,可能造成火灾危险和爆炸危险。
这些激光器的功率非常高,例如军用激光器、科研用激光器等。
使用4级激光器时必须采取严格的安全措施,包括专门的训练、严格的操作规范和有效的防护设备。
激光安全管理:激光安全管理是指通过一系列措施和规范,保护人员和环境免受激光器辐射的损害。
以下是激光安全管理的主要内容:1.风险评估和分类:对使用激光器的场所和设备进行风险评估,并根据评估结果对激光器进行分类,制定相应的使用规范和措施。
2.激光器操作员培训:对激光器操作员进行培训,使其了解激光器的基本知识、操作规范和安全防护措施,并能正确应对潜在的风险和危险情况。
3.安全设备和防护措施:根据激光器的级别和风险评估结果,选择合适的安全设备和防护措施,包括激光防护眼镜、激光屏障、激光警告标识等,确保操作员和其他人员处于安全状态。
4.设备维护和定期检查:定期对激光器设备进行维护和检查,确保其正常运行和安全性能,及时发现和处理潜在的故障和安全隐患。
5.操作规范和安全程序:制定明确的操作规范和安全程序,包括激光器的启动和关闭流程、操作限制和禁止事项等,确保操作员按照规范进行操作,减少人为失误和事故发生的可能性。
医用激光器的分类及工作原理
![医用激光器的分类及工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1b862679f242336c1eb95ebd.png)
半导体激光器分类
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半导体激光器分类1. 引言半导体激光器是一种将电能转换为激光辐射的装置。
它在现代科技中有着广泛的应用,如通信、医疗、材料加工等领域。
半导体激光器的种类繁多,不同类型的激光器具有不同的特性和应用场景。
本文将对半导体激光器进行分类,并介绍每一类激光器的原理、特点以及应用。
2. 分类方法根据不同的特性和工作原理,可以将半导体激光器分为以下几类:2.1 按材料分类•GaAs(镓砷化镓)激光器:利用GaAs材料制成的半导体激光器,常见于通信领域;•InP(磷化铟)激光器:利用InP材料制成的半导体激光器,在高速通信和生物医学领域有广泛应用;•GaN(氮化镓)激光器:利用GaN材料制成的半导体激光器,具有高功率和高效率的特点,适用于照明和显示等领域。
2.2 按工作方式分类•可见光激光器:产生可见光的半导体激光器,常见的有红光、绿光和蓝光激光器;•红外激光器:产生红外线的半导体激光器,广泛应用于通信、遥感和材料加工等领域;•紫外激光器:产生紫外线的半导体激光器,在生物医学、材料加工和科学研究中有重要应用。
2.3 按结构分类•Fabry-Perot(FP)激光器:最简单的结构,由两个反射镜组成,适用于一般性应用;•Distributed Feedback(DFB)激光器:在FP结构基础上引入了周期性衍射栅,具有单模输出特性,常用于通信系统;•Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser(VCSEL)激光器:垂直腔面发射激光器,在通信和传感领域得到广泛应用。
3. 激光器原理及特点3.1 GaAs激光器GaAs激光器以GaAs材料为基底,通过电子与空穴的复合辐射发出激光。
它具有结构简单、工作稳定、功耗低等特点。
由于其较低的能隙,主要适用于红外通信和光存储领域。
3.2 InP激光器InP激光器是一种高性能的半导体激光器,具有较高的输出功率和调制带宽。
它常用于高速通信、生物医学成像等领域。
激光等级分类标准
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激光等级分类标准激光产品在市场上有着不同的等级分类标准,这些标准对于消费者来说往往是比较模糊的概念。
因此,本文将对激光产品的等级分类标准进行详细的介绍,以帮助消费者更好地了解和选择合适的激光产品。
首先,激光产品的等级分类标准主要包括以下几个方面,激光器的功率、波长、发散角、光束质量、稳定性等。
其中,激光器的功率是一个重要的指标,通常可以分为低功率激光器、中功率激光器和高功率激光器。
低功率激光器通常用于指示、测量和照明等领域,中功率激光器则适用于医疗、材料加工和通信等领域,而高功率激光器则主要用于切割、焊接和打孔等工业应用。
其次,激光产品的波长也是一个重要的分类指标。
不同波长的激光器在不同领域有着不同的应用。
例如,红光激光器适用于激光指示器、激光打印机和激光测距仪等领域,而绿光激光器则适用于激光显示器、激光照明和激光投影等领域。
此外,紫外光激光器在医疗、材料加工和科学研究等领域也有着广泛的应用。
除了功率和波长外,激光产品的发散角、光束质量和稳定性也是重要的分类指标。
发散角是指激光束从激光器中发出后,光束扩散的角度,发散角越小表示光束的聚焦能力越强。
光束质量则是指光束的稳定性和均匀性,好的光束质量可以保证激光器在长时间使用中保持稳定的输出。
稳定性是指激光器在不同环境条件下输出功率和波长的稳定程度,稳定性越高表示激光器的性能越可靠。
综上所述,激光产品的等级分类标准涉及到多个方面的指标,消费者在选择激光产品时需要根据自己的需求和应用场景来进行合理的选择。
同时,消费者在购买激光产品时也应该选择正规的厂家和渠道,以确保产品的质量和性能达到标准要求。
希望本文对消费者在选择激光产品时有所帮助。
激光器的分类介绍
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激光器的分类介绍激光器是一种能够产生具有高度一致性和同步性的激光光束的器件。
根据激光器的工作原理、激光器的波长、激光器的应用领域等不同方面的分类,下面将对激光器进行详细的介绍。
一、根据激光器的工作原理进行分类1.固体激光器:固体激光器是利用外部能量源(例如闪光灯、激光二极管)激励激光介质(例如Nd:YAG、Nd:YVO4)产生激光的一种激光器。
固体激光器具有高效率、高能量、高品质光束等特点,在军事、医学、科研等领域有广泛的应用。
2.气体激光器:气体激光器是利用放电激励稀薄气体分子产生粒子数密度高、能级分布宽的激光介质,然后通过光学共振腔将产生的激光进行放大和聚束。
常见的气体激光器有氦氖激光器、CO2激光器等,广泛应用于科研、测量、医学和工业等领域。
3.半导体激光器:半导体激光器是利用半导体材料在电流或者注入光子的作用下产生受激辐射所形成的激光。
其特点是体积小、效率高、功率低、寿命短等,被广泛应用于光通信、激光打印、激光显示等领域。
4.液体激光器:液体激光器采用液体介质作为激光介质进行激光产生。
液体激光器相比固体激光器和气体激光器具有较高的能量、频率较宽、调谐范围较大等特点,在科研和工业领域有着广泛的应用。
二、根据激光器的波长进行分类1.可见光激光器:可见光激光器产生的激光波长在400~700纳米之间,能够被人眼所感知。
可见光激光器广泛应用于激光显示、激光打印、激光医学等领域。
2.红外激光器:红外激光器产生的激光波长在700纳米到1毫米之间,是不可见光。
红外激光器在通信、材料加工、医学、军事等领域有广泛的应用。
3.紫外激光器:紫外激光器产生的激光波长在10纳米到400纳米之间,也是不可见光。
紫外激光器在微加工、光致发光、光解离等领域有重要的应用。
三、根据激光器的应用领域进行分类1.医学激光器:医学激光器广泛应用于激光治疗、激光手术等医学领域,例如激光照射可以刺激细胞增殖、促进伤口愈合,还可以用于激光石化术、激光治疗静脉曲张等。
常用激光器及其分类
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常用激光器及其分类本文由高能激光设备制造有限公司()提供激光器发展至今,其品种目前已超过200多种,特点各异,其用途也各不相同。
激光器可按以下方法进行分类.1)按工作介质来分有:固体激光器、液体激光器、气体激光器、半导体激光器。
此外,还有化学激光器靠化学反应而形成受激状态)和自由电子激光器等。
(1)固体激光器固体激光器的工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺人少量激活离子,除了用红宝石和玻璃外,常用的还有在忆铝石榴石(Y AG)品体中掺人三价铰离子(Nd)的激光器,它发射1060nm的近红外激光.固体激光器连续功率一般可达1 kw以上,脉冲峰值功率可达10000000Kw一般固体激光器具有器件小、坚固、使用方便、输出功率大的特点。
近年来发展十分迅猛的光纤赫却,其工作物质是一段光纤.光纤中掺不同的元素.能够产生波段范围很宽的激光。
(2)液体激光器常用的是染料激光器,采用有机染料作为工作介质。
大多数情况是把有机染料济于溶剂(乙醇、丙酮、水等)中使用,也有以蒸汽状态工作的。
利用不同染料可获得不同波长的激光(在可见光范困)。
染料激光器一般使用激光作泵浦源.常用的有氢离子激光器。
液体激光器的工作原理比较复杂,它的优点是输出波长连续可调且搜盖面宽。
(3)气体激光器工作物质主要以气体状态进行发射的激光器,在常温常压下是气体,有的物质在通常条件下是液体(如非金属粒子的有水、汞)及固体(如金属离子结构的铜、锅等粒子),经过加热使其变为蒸汽,利用这类蒸汽作为工作物质的激光器,统归气体激光器之中。
气体激光器中除了发出激光的工作气体外,为了延长器件的工作寿命及提高输出功率,还加入一定量的辅助气体与发光的工作气体相混合。
气体工作物质是所使用的工作物质中数日最多、激励方式最多样化、激光发射波长分布区域最广的一类激光器。
·气体激光器所采用的工作物质,可以是原子气体、分子气体和电离化离子气体,为此,把它们相应地称为原子气体激光器、分子气体激光器和离子气体激光器。
第1章-典型激光器简介-续分解
![第1章-典型激光器简介-续分解](https://img.taocdn.com/s3/m/ef5376f5294ac850ad02de80d4d8d15abe2300b9.png)
• 平坦的EF段。该区域的特点是电流增加,但管压降几乎保 持不变,放电管内出现明暗相间的辉光,称之为正常辉光放 电。辉光放电阶段,由于二次发射的电子随电场的增加而迅 速增加,故当放电管端电压略有增加时,放电电流就增大很 多。辉光放电的电流范围一般在10-4~10-1 A之间
染料激光器主要应用于科学研究、医学等领域,如激光光 谱学、光化学、同位素分离、光生物学等方面。
1966年,世界上第一台染料激光器——由红宝石激光器泵 浦的氯铝钛花青染料激光器问世。
4)半导体激光器
半导体激光器也称为半导体激光二极管,或简称激光二极管 (LaserDiod,缩写LD)。由于半导体材料本身物质结构的特 异性以及半导体材料中电子运动规律的特殊性,使半导体 激光器的工作特性有其特殊性。
• 分子激光器中产生激光作用的是未电离的气体分子,激光跃迁 发生在气体分子不同的振-转能级之间。采用的气体主要有 CO2、CO、N2、O2、N2O、H2O、H2 等分子气体。分子激光 器的典型代表是CO2 激光器。
• 准分子激光器。所谓准分子,是一种在基态离解为原子而在激 发态暂时结合成分子(寿命很短)的不稳定缔合物,激光跃迁产 生于其束缚态和自由态之间。采用的准分子气体主要有XeF* 、KrF* 、ArF* 、XeCl* 、XeBr* 等。其典型代表为XeF* 准 分子激光器。
• 半导体激光器广泛应用于光纤通信、光存储、光信息处 理、科研、医疗等领域,如激光光盘、激光高速印刷、全 息照相、办公自动化、激光准直及激光医疗等方面。
• 1962年,世界上第一台半导体激光器———GaAs激光器 问世。
5)化学激光器 化学激光器是通过化学反应实现粒子数反转从而产生受激光 辐射的。工作物质可以是气体或液体,但目前主要是气体,如 氟化氢(HF)、氟化氚(DF)、氧碘(COIL)等。
激光器的分类
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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。
光纤激光器的分类
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光纤激光器的分类
光纤激光器种类很多,根据其激射机理、器件结构和输出激光特性的不同可以有多种不同的分类方式。
根据目前光纤激光器技术的发展情况,其分类方式和相应的激光器类型主要有以下几种:
(1)按增益介质分类为:
a)晶体光纤激光器。
工作物质是激光晶体光纤,主要有红宝石单晶光
纤激光器和Nd3+:YAG单晶光纤激光器等。
b)非线性光学型光纤激光器。
主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激
布里渊散射光纤激光器。
c)稀土类掺杂光纤激光器。
向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活,(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等,基质可以是石英玻璃、氟化锆玻璃、单晶)而制成光纤激光器。
d)塑料光纤激光器。
向塑料光纤芯部或包层内掺入激光染料而制成光
纤激光器。
(2)按谐振腔结构分类为F-P腔、环形腔、环路反射器光纤谐振腔以
及“8”字形腔、DBR光纤激光器、DFB光纤激光器等。
(3)按光纤结构分类为单包层光纤激光器、双包层光纤激光器、光子
晶体光纤激光器、特种光纤激光器。
(4)按输出激光特性分类为连续光纤激光器和脉冲光纤激光器,其中
脉冲光纤激光器根据其脉冲形成原理又可分为调Q光纤激光器(脉冲宽度为ns 量级)和锁模光纤激光器(脉冲宽度为ps或fs量级)。
(5)根据激光输出波长数目可分为单波长光纤激光器和多波长光纤激
光器。
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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。
③化学激光器。
这是专门指利用化学反应释放的能量对工作物质进行激励的激光器,反希望产生的化学反应可分别采用光照引发、放电引发、化学引发。
④核泵浦激光器。
指专门利用小型核裂变反应所释放出的能量来激励工作物质的一类特种激光器,如核泵浦氦氩激光器等。
按运转方式分类
由于激光器所采用的工作物质、激励方式以及应用目的的不同,其运转方式和工作状态亦相应有所不同,从而可区分为以下几种主要的类型。
①连续激光器,其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出,可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行,以连续光源激励的固体激光器和以连续电激励方式工作的气体激光器及半导体激光器,均属此类。
由于连续运转过程中往往不可避免地产生器件的过热效应,因此多数需采取适当的冷却措施。
②单次脉冲激光器,对这类激光器而言,工作物质的激励和相应的激光发射,从时间上来说均
是一个单次脉冲过程,一般的固体激光器、液体激光器以及某些特殊的气体激光器,均采用此方式运转,此时器件的热效应可以忽略,故可以不采取特殊的冷却措施。
③重复脉冲激光器,这类器件的特点是其输出为一系列的重复激光脉冲,为此,器件可相应以重复脉冲的方式激励,或以连续方式进行激励但以一定方式调制激光振荡过程,以获得重复脉冲激光输出,通常亦要求对器件采取有效的冷却措施。
④调激光器,这是专门指采用一定的开关技术以获得较高输出功率的脉冲激光器,其工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡(开关处于关闭状态),待粒子数积累到足够高的程度后,突然瞬时打开开关,从而可在较短的时间内(例如10~10秒)形成十分强的激光振荡和高功率脉冲激光输出(见技术''''''''"class=link>激光调技术)。
⑤锁模激光器,这是一类采用锁模技术的特殊类型激光器,其工作特点是由共振腔内不同纵向模式之间有确定的相位关系,因此可获得一系列在时间上来看是等间隔的激光超短脉冲(脉宽10~10秒)序列,若进一步采用特殊的快速光开关技术,还可以从上述脉冲序列中选择出单一的超短激光脉冲(见激光锁模技术)。
⑥单模和稳频激光器,单模激光器是指在采用一定的限模技术后处于单横模或单纵模状态运转的激光器,稳频激光器是指采用一定的自动控制措施使激光器输出波长或频率稳定在一定精度范围内的特殊激光器件,在某些情况下,还可以制成既是单模运转又具有频率自动稳定控制能力的特种激光器件(见激光稳频技术)。
⑦可调谐激光器,在一般情况下,激光器的输出波长是固定不变的,但采用特殊的调谐技术后,使得某些激光器的输出激光波长,可在一定的范围内连续可控地发生变化,这一类激光器称为可调谐激光器(见激光调谐技术)。
按输出波段范围分类
根据输出激光波长范围之不同,可将各类激光器区分为以下几种。
①远红外激光器,输出波长范围处于25~1000微米之间,某些分子气体激光器以及自由电子激光器的激光输出即落入这一区域。
②中红外激光器,指输出激光波长处于中红外区(2.5~25微米)的激光器件,代表者为CO分子气体激光器(10.6微米)、CO分子气体激光器(5~6微米)。
③近红外激光器,指输出激光波长处于近红外区(0.75~2.5微米)的激光器件,代表者为掺钕固体激光器(1.06微米)、CaAs半导体二极管激光器(约0.8微米)和某些气体激光器等。
④可见激光器,指输出激光波长处于可见光谱区(4000~7000埃或0.4~0.7微米)的一类激光器件,代表者为红宝石激光器(6943埃)、氦氖激光器(6328埃)、氩离子激光器(4880埃、5145埃)、氪离子激光器(4762埃、5208埃、5682埃、6471埃)以及一些可调谐染料激光器等。
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。
⑦X射线激光器,指输出波长处于X射线谱区(0.01~50埃)的激光器系统,目前软X射线已研制成功,但仍处于探索阶段。