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激光器分类:气体、半导体及工作方式

【摘要】:2.气体激光器气体激光器的工作物质主要是气体或蒸气,其产生激光的波长分布很广,几乎遍布了从紫外到远红外整个光谱区。半导体激光器的特点是体积小、重量轻、效率高,结构简单而坚固,寿命长,可直接调制。半导体激光器现用于理疗、针灸,大功率机可做手术刀,有较大发展的趋势。激光器按工作方式分类常见的有连续、脉冲和巨脉冲形式。但目前已用的激光器主要是按工作物质来分类的。

激光器通常按工作物质、输出方式(工作方式)、激光波段、激励方式等来分类。

(一)按工作物质分类

1.固体激光器 固体激光器主要指产生激光的工作物质为固体。这些固体主要是以晶体或者玻璃为基质掺入一定比例的激活离子而成。常用的固体激光器,其工作物质有红宝石、钕玻璃和掺钕钇铝石榴石等。这类激光器的特点是输出能量大、峰值功率高,结构紧凑、机械强度高,输出波长丰富,能量转换效率较低、价格昂贵等。

2.气体激光器 气体激光器的工作物质主要是气体或蒸气,其产生激光的波长分布很广,几乎遍布了从紫外到远红外整个光谱区。其次,由于气体工作物质均匀性较好,使得输出光束的质量较高,如He-Ne激光的单色性很高,其发散角只有1~2毫弧度,比一般的固体和半导体激光要小得多,可以很好地用于准直、导向。气体激光器除了具有输出波长范围广泛、光束质量好的特点外,还具有能量转换效率高、结构简单、可靠性强以及价格低廉等特点。常用的气体激光器还有CO2,N2和Ar,Kr以及He-Cd等。

3.液体激光器 液体激光器可分为两类:有机染料溶液激光器和含有稀土金属离子的无机化合物溶液激光器。这类激光器的特点是波长连续可调,增益大、转换效率高,单色性好,寿命长,使用简便,被广泛应用在医学领域。(www.chuimin.cn)

4.半导体激光器 半导体激光器以半导体材料为激光工作物质。半导体激光器的特点是体积小、重量轻、效率高,结构简单而坚固,寿命长,可直接调制。半导体激光器现用于理疗、针灸,大功率机可做手术刀,有较大发展的趋势。

(二)按其他方式分类

激光器的工作方式是按激光输出持续时间的长短来区分的。激光器按工作方式分类常见的有连续、脉冲和巨脉冲形式。

除上述分类之外,还有按激光波段(如红外、可见、紫外……)、输出功率(如高功率、低功率)、激励方式进行分类的激光器(如电激励、光激励、热激励、化学激励),及按激光用途(如军用、民用、医用)和光学谐振腔的结构形式分类等。但目前已用的激光器主要是按工作物质来分类的。