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关于工业用激光器的详细分类
发表时间:2024-09-21 10:00
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。
1:固体激光:一般为YAG激光和YVO4激光,激光媒质采用YAG、YVO4结晶。
2:
气体激光
:广泛使用CO2气体为媒质的CO2激光。
3:
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。
4: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。
半导体激光
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。
气体激光(CO2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。
固体激光(YAG激光、侧面抽运方式)
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
。用于对金属的刻印、切断、雕刻、焊接。
固体激光(YVO4激光、侧面抽运方式)
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。可输出高品质的激光。
光纤激光
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。
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。
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。
源自网络
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