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什么是微纳超快激光!

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什么是微纳超快激光!

发布日期:2019-12-09 作者:孟飞 点击:

超快激光的前世今生——超快激光技术解析

激光原理:激光是如何产生的?

光是传递信息的媒介和能量的载体,21 世纪是光的时代。光从组成物质的原子中发射出来,原子获得能量后处于不稳定状态(也就是激发状态),它会以光子的形式把能量发射出去。激光是一种纯色、准直、高亮、同向、能量密度高的光子队列,常常被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。激光的应用很广泛,主要有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光光谱、激光测距等等。

激光是原子受激辐射产生的光。我们在 2018 年 7 月 11 日发布的《激光产业链系列报告之一:国产激光器快速崛起,进口替代是大势所趋》已经详解了激光产生的原理:原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出,被激发出的光子束被称为激光。其中自发辐射与受激辐射是激光产生的必要条件,而粒子反转是激光产生的前提。

激光器是所有激光应用产品的核心部件。激光器一般包括三个部分,工作介质,激励源和谐振腔。泵浦源为激光器的光源,激光的产生必须选择合适的工作介质,可以是气体、液体、固体或半导体,在这种介质中可以实现粒子数反转,以制造获得激光的必要条件。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使激光具有良好的方向性和相干性。

超快激光:激光器家族的年轻成员

激光器的不同分类方式。激光技术自发明以来,已从方方面面走进了人们的生活,但激光器种类繁多,其各自波长不同,特性不同,因此所应用的领域也不同。激光器可以按照工作介质,输出形式,输出波长和激励方式分类。

按照输出形式分类,超快激光属于超短脉冲。在工业上,通常将激光分成连续波、准连续、短脉冲、超短脉冲四类。连续波以多模连续光纤激光器为代表,占据了当前工业市场的大部分份额。准连续波又称长脉冲,可产生 ms~μs 量级的脉冲,占空比为 10%,这使得脉冲光具有比连续光高十倍以上的峰值功率。短脉冲指的是 ns 量级的脉冲,广泛的应用于激光标刻、钻孔、医疗、激光测距、二次谐波的产生、军事等领域。超短脉冲则是我们所说的超快激光,包括达到 ps、fs 量级的脉冲激光。


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