默認冷灰
24號文字
方正啟體

第五節 兄弟姊妹有特長(2/2)

作者:李殿奎字數:5576更新時間:2019-09-22 08:47:14

    原子氣體激光器的典型代表為氦氖激光器,它的工作物質為氦和氖的混合氣體。這種激光器發射波長為0.6328微米的紅色激光。這種激光器通常以直流放電激勵,連續工作,是目前單色性較好、運轉壽命較長、輸出連續可見光的常用激光器。

    分子氣體激光器的典型代表是二氧化碳激光器,它的工作物質為二氧化碳分子氣體。這種激光器是目前輸出功率最高的一種激光器,最高連續輸出功率達到幾萬瓦;效率也高,最高效率達到33%。發射波長為10.6微米的中紅外激光,這種輸出波長正好處於“大氣窗口”中。如前所述,光在大氣中傳輸時,光的能量會被大氣中某些物質所吸收。但是,也能找到一些很少被大氣吸收的波長範圍的光,或者說,這些波長的光能較好地透過大氣,因而把這些波長的範圍叫做“大氣窗口”。例如4.5~5.5微米,7.5~14微米等。這種激光器可作連續工作或脈衝式工作,常用於工業加工和醫療手術等。

    離子氣體激光器的典型代表是氬離子激光器。這種激光器發射藍——綠色的可見光。它通常以大電流直流放電激勵,連續工作。氬離子激光器的主要特點是可以獲得可見光譜區的高連續功率輸出。

    氣體激光器有許多優點:輸出的激光單色性比固體激光器好;輸出的激光頻率穩定;大多能連續工作;激光譜線波長範圍較寬,從紫外到遠紅外已有數千條可供選用;結構較簡單,成本也較低。因此,氣體激光器在精密測量、準直、通信、攝影等方麵應用很廣泛。氣體激光器也有缺點,就是它瞬時輸出功率不高。

    液體激光器 這類激光器的工作物質有兩種:一種是有機染料溶液,另一種是含有稀土金屬離子的無機化合物溶液,這類激光器中的重要品種是有機染料激光器,如著名的若丹明6G染料激光器。通常都采用光泵式激勵,以單脈衝或高重複頻率脈衝式工作,輸出的激光波長隨所使用染料種類的不同而有差異,一般處於可見光波段。染料激光器的最大優點是它輸出的激光波長可調諧,采用色散選擇元件的方法,可在較大範圍內連續改變輸出激光的波長,因此,在各種光譜測量技術中有著特殊重要的應用價值。

    半導體激光器 這類激光器的工作物質是半導體,它在一定的激勵作用下可實現平衡載流子在一定能級或能帶間的粒子數反轉,進而產生受激發射。最典型的半導體激光器是以電注入方式進行激勵的砷化镓二極管激光器,發射波長約為0.8微米左右的近紅外激光,可以連續工作或高重複頻率脈衝工作。這種激光器的主要特點是器件體積十分小,重量很輕,成本較低,工作效率高,運行壽命長,特別適宜於飛機上、軍艦上、坦克上及士兵隨身攜帶用,可以應用在紅外激光通信、測距、製導以及自動控製等方麵。例如,在飛機上作為測距儀來瞄準敵機,在宇宙飛船中作為光雷達觀測月球表麵。但是,半導體激光器輸出功率較小。

    激光器是一種極新穎的光源,激光具有以前任何光源所不具備的優異特點,因而在各行各業得到廣泛應用,給各個領域帶來了十分廣闊的應用前景。 本章已閱讀完畢(請點擊下一章繼續閱讀!)

上一章 回目錄 標記書簽 下一章