激光器件有哪些應(yīng)用 激光器件優(yōu)點(diǎn)介紹【圖文】

時(shí)間：2022-02-17作者：深圳市圳為自動(dòng)化設(shè)備有限公司瀏覽：605

       激光器件，激光器件是什么意思？

       激光器件的起源和發(fā)展

       光纖通信所需的光源應(yīng)為高速調(diào)制的光源，以輸送大容量信息。如激光器和發(fā)光管。所謂的調(diào)制是根據(jù)要傳輸?shù)男畔?lái)改變光的強(qiáng)度，以承載信息。

       1960年邁曼(Maimen)發(fā)明紅寶石激光器。(Laser)與普通光不同的是，激光的光頻非常簡(jiǎn)單，具有線譜線，光學(xué)被稱為相關(guān)光，較適合光纖通信的光源。而普通光的光頻非常凌亂，它包含了許多波長(zhǎng)。而普通光的光頻非常凌亂，它包含了許多波長(zhǎng)。相關(guān)光的特點(diǎn)是光能集中，發(fā)散角很小，類似于平行光。紅寶石激光發(fā)明后，各種激光相繼誕生： 氣體激光，如氦霓虹激光；固體激光，如YAG銥鋁石榴石激光器；化學(xué)激光器；染料激光器等。半導(dǎo)體激光器較適合光纖通信光源，體積小，效率高，波長(zhǎng)適合光纖低損失窗口。

       然而，半導(dǎo)體激光器的制造過(guò)程非常復(fù)雜，需要將5層混合的半導(dǎo)體延伸到較高純度無(wú)缺陷的襯底材料上，然后將微米尺寸的光波導(dǎo)體與光纖相比較加困難。20世紀(jì)70年代末，室溫連續(xù)工作壽命長(zhǎng)的半導(dǎo)體激光器終于制造出來(lái)了。1976年，世界上**條實(shí)用的光纖通信線路建立在亞特蘭大至華盛頓。半導(dǎo)體激光器尚未通過(guò)，光源采用半導(dǎo)體發(fā)光管。20世紀(jì)80年代初，單模光纖和激光器已經(jīng)成熟，光纖通信大容量的優(yōu)勢(shì)逐漸發(fā)揮。

       半導(dǎo)體激光發(fā)出的光譜非常純，能量集中，光束非常薄，可以有效地射擊直徑僅為8微米的單模光纖。今天的高速光纖通信系統(tǒng)部門(mén)使用半導(dǎo)體激光作為光源。

       半導(dǎo)體激光發(fā)光的原理

       較簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)如圖1所示。它由5層半導(dǎo)體構(gòu)成，中間的有源層摻有活性物質(zhì)。在兩電極上注入電流后，使有源層里活性物質(zhì)的原子中的電子由低能態(tài)激發(fā)到高能態(tài)。這些高能態(tài)的電子從高能態(tài)還原為低能態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)出光，這稱為自發(fā)輻射。自發(fā)輻射的光并不很純，即它包含的譜線較寬。如果自發(fā)輻射的光很強(qiáng)，這些光在半導(dǎo)體兩鏡面內(nèi)來(lái)回反射。在此過(guò)程中.對(duì)于相位一致的光能，能量疊加越來(lái)越大；對(duì)于相位不一致的光能，能量相互削弱，越來(lái)越小。當(dāng)它振蕩時(shí)，能量會(huì)根據(jù)半導(dǎo)體兩個(gè)鏡面組成的腔轉(zhuǎn)化為特定波長(zhǎng)的光能。激光是由所謂的激光輻射引起的。半導(dǎo)體鏡面光滑半透明，激光可從鏡面輸出。限制層的作用是將光能集中在有源層中，以提高效率。半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光波長(zhǎng)主要取決于半導(dǎo)體材料與鏡面之間的距離。

       應(yīng)用激光器

       激光器光纖通信、光纖傳感、工業(yè)加工、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，性能優(yōu)異，價(jià)格低廉。

       激光提供的1.30微米和1.55微米波段的激光是通信的兩個(gè)低損耗窗口。激光不僅能產(chǎn)生連續(xù)的激光輸出，還能實(shí)現(xiàn)ps-fs在產(chǎn)生**短光脈沖時(shí)DWDM該系統(tǒng)具有巨大的潛在應(yīng)用。激光使通信系統(tǒng)具有較高的傳輸速度和較遠(yuǎn)的傳輸距離，起著**的作用。

       在傳感方面，激光器用于相位型、波長(zhǎng)型、光強(qiáng)型和偏振型光纖傳感。溫度和壓力可在石油或天然氣井中測(cè)量；道路、橋梁和外殼中的應(yīng)變；飛行健康監(jiān)測(cè)；光纖水聽(tīng)器和電流傳感器。

       在工業(yè)方面，激光器在金屬和非金屬材料的加工和處理、激光雕刻、激光產(chǎn)品標(biāo)記、激光焊接、焊縫清洗、精密沖孔和激光圖形藝術(shù)成像方面**了巨大的成就。

       在醫(yī)療方面，激光因其體積小、光纖柔軟性好、光束質(zhì)量好、無(wú)冷卻系統(tǒng)而得到了廣泛的應(yīng)用。光纖激光可縮短組織脫落和光凝結(jié)的手術(shù)時(shí)間：同時(shí)大大提高角膜成形、近視、遠(yuǎn)視等眼科疾病的緩解成功率。它在整形手術(shù)、**切除術(shù)、癌癥**和皮膚病方面也發(fā)揮著重要作用。

       在軍事方面，高功率激光器以其亮度高、照射面積小、體積小而受到青睞。此外，它在定位、測(cè)距、遙感、跟蹤制導(dǎo)、激光雷達(dá)系統(tǒng)傳感技術(shù)和空間技術(shù)等方面具有重要意義。

       激光器的特點(diǎn)

       近年來(lái)，光纖激光器備受關(guān)注，成為研究的焦點(diǎn)。這是因?yàn)樗哂衅渌す馄鳠o(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在：

       (1) 光束質(zhì)量好，單色、方向、穩(wěn)定性好；

       （2） 光纖不僅是激光增益介質(zhì)，也是光的導(dǎo)波介質(zhì)。因此，泵浦光的禍合效率相當(dāng)高，纖芯直徑小，纖維內(nèi)容易形成高功率密度。此外，光纖激光器可以方便地延長(zhǎng)增益長(zhǎng)度，從而充分吸收泵浦光，使總光轉(zhuǎn)換效率**過(guò)60。%;

       (3) 基質(zhì)材料是Si02.溫度穩(wěn)定性較佳；光纖圓柱形結(jié)構(gòu)表面積/體積比高，散熱快，環(huán)境溫度允許-20- 7000C，其工作物質(zhì)的熱負(fù)荷相當(dāng)小，不需要冷卻系統(tǒng)，能產(chǎn)生高亮度和高峰功率，達(dá)到140mw/cm2;

       (4) 體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作材料為柔性介質(zhì)，設(shè)計(jì)小巧靈活，使用方便，系統(tǒng)集成方便，*；

       （5） 作為一種混合光纖的激光介質(zhì)，混合稀土離子具有非常豐富的能級(jí)結(jié)構(gòu)，涵蓋了從紫外線到紅外的寬波段，可以實(shí)現(xiàn)許多激光振蕩的能級(jí)。個(gè)非常寬的光譜范圍內(nèi)（455-3500nm)設(shè)計(jì)操作，加上玻璃光纖熒光譜相當(dāng)寬，插入適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)選擇器可以得到可調(diào)光纖激光器，調(diào)諧范圍為80nm;

       (6) 硅光纖的工藝現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟，可以生產(chǎn)出高精度、低損耗的光纖，大大降低了激光器的成本。

       (7) 與常規(guī)傳輸光纖在材料和幾何尺寸上具有自然的通融性和兼容性，因此易于進(jìn)行光纖集成，禍合損耗低，使用方便。

       (8) 可在高沖擊、高振動(dòng)、高溫等惡劣環(huán)境條件下工作。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 【深圳激光器維修】光纖激光器的優(yōu)缺點(diǎn)

  （一）優(yōu)點(diǎn)1.**命：10萬(wàn)小時(shí)以上；2.轉(zhuǎn)換效率高：光電轉(zhuǎn)化效率≥25%；3.輸出波長(zhǎng)多：1070±10nm；5.穩(wěn)定：光束質(zhì)量好，具有非常好的單色性、方向性和穩(wěn)定性；4.智能化：豐富的*經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷；6.溫度穩(wěn)定性好；7.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積占地?。?.免維護(hù)：由于光纖激光器內(nèi)諧振腔內(nèi)無(wú)光學(xué)鏡片，諧振腔的腔鏡可以直接制作在光纖截面上，或采用光纖藕合器方式構(gòu)成諧振腔。具有免調(diào)節(jié)

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  現(xiàn)在有許多不同的激光技能和體系可供選擇，問(wèn)題一般在于哪種技能能為其供給較佳解決方案。沒(méi)有一種激光技能能滿意一切需求，未來(lái)的技能發(fā)展也不會(huì)改變這一點(diǎn)：選擇運(yùn)用哪種激光是特定的。其實(shí)質(zhì)上是哪種激光較適用于某一既定任務(wù)。如今我國(guó)激光市場(chǎng)上的光纖激光器、半導(dǎo)體激光器等及一些激光組件，一切這些激光器適用于各種不同的運(yùn)用，以不同方法滿意首要的購(gòu)買(mǎi)原則。 深圳如何選擇不同的激光器：光纖、碟片或半導(dǎo)體 1、光纖

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  眾所周知，光纖激光整機(jī)設(shè)備較**的部件當(dāng)屬激光器。如果激光器遭到損壞，機(jī)器不能正常使用，嚴(yán)重的導(dǎo)致整臺(tái)激光器報(bào)廢。較會(huì)直接影響到終端客戶的使用滿意度，較重要的是終端客戶不夠?qū)I(yè)，只會(huì)抱怨供應(yīng)商，設(shè)備商。據(jù)以往維修案例顯示，激光器出現(xiàn)進(jìn)水和進(jìn)油的現(xiàn)象，這種問(wèn)題都是可以避免的。 因此，為了防止激光器出現(xiàn)進(jìn)水和進(jìn)油的現(xiàn)象，減少終端用戶由于激光器故障而造成的損失，我們提醒廣大用戶在日常使用激光器整機(jī)設(shè)備