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激光管分幾種,都有哪些激光管細說。送高分

國內大多都是用CO2激光管,運用於激光打標機、激光雕刻機等等

激光管作為所有激光應用產品的核心部件,是所有激光應用產品的重中之重;而且激光管的種類是很多。下面,將分別從激光工作物質、激勵方式、運轉方式、輸出波長範圍等幾個方面進行分類介紹。  

按工作物質分類 根據工作物質物態的不同可把所有的激光管分為以下幾大類:

①固體(晶體和玻璃)激光管,這類激光管所采用的工作物質,是通過把能夠產生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質中構成發光中心而制成的;

②氣體激光管,它們所采用的工作物質是氣體,並且根據氣體中真正產生受激發射作用之工作粒子性質的不同,而進壹步區分為原子氣體激光管、離子氣體激光管、分子氣體激光管、準分子氣體激光管等;

③液體激光管,這類激光管所采用的工作物質主要包括兩類,壹類是有機熒光染料溶液,另壹類是含有稀土金屬離子的無機化合物溶液,其中金屬離子(如Nd)起工作粒子作用,而無機化合物液體(如SeOCl)則起基質的作用;

④半導體激光管,這類激光管是以壹定的半導體材料作工作物質而產生受激發射作用,其原理是通過壹定的激勵方式(電註入、光泵或高能電子束註入),在半導體物質的能帶之間或能帶與雜質能級之間,通過激發非平衡載流子而實現粒子數反轉,從而產生光的受激發射作用;

⑤自由電子激光管,這是壹種特殊類型的新型激光管,工作物質為在空間周期變化磁場中高速運動的定向自由電子束,只要改變自由電子束的速度就可產生可調諧的相幹電磁輻射,原則上其相幹輻射譜可從X射線波段過渡到微波區域,因此具有很誘人的前景。

按激勵方式分類 

①光泵式激光管。指以光泵方式激勵的激光管,包括幾乎是全部的固體激光管和液體激光管,以及少數氣體激光管和半導體激光管。

②電激勵式激光管。大部分氣體激光管均是采用氣體放電(直流放電、交流放電、脈沖放電、電子束註入)方式進行激勵,而壹般常見的半導體激光管多是采用結電流註入方式進行激勵,某些半導體激光管亦可采用高能電子束註入方式激勵。

③化學激光管。這是專門指利用化學反應釋放的能量對工作物質進行激勵的激光管,反希望產生的化學反應可分別采用光照引發、放電引發、化學引發。

④核泵浦激光管。指專門利用小型核裂變反應所釋放出的能量來激勵工作物質的壹類特種激光管,如核泵浦氦氬激光管等。

按運轉方式分類 

由於激光管所采用的工作物質、激勵方式以及應用目的的不同,其運轉方式和工作狀態亦相應有所不同,從而可區分為以下幾種主要的類型。

①連續激光管,其工作特點是工作物質的激勵和相應的激光輸出,可以在壹段較長的時間範圍內以連續方式持續進行,以連續光源激勵的固體激光管和以連續電激勵方式工作的氣體激光管及半導體激光管,均屬此類。由於連續運轉過程中往往不可避免地產生器件的過熱效應,因此多數需采取適當的冷卻措施。

②單次脈沖激光管,對這類激光管而言,工作物質的激勵和相應的激光發射,從時間上來說均是壹個單次脈沖過程,壹般的固體激光管、液體激光管以及某些特殊的氣體激光管,均采用此方式運轉,此時器件的熱效應可以忽略,故可以不采取特殊的冷卻措施。

③重復脈沖激光管,這類器件的特點是其輸出為壹系列的重復激光脈沖,為此,器件可相應以重復脈沖的方式激勵,或以連續方式進行激勵但以壹定方式調制激光振蕩過程,以獲得重復脈沖激光輸出,通常亦要求對器件采取有效的冷卻措施。

④調激光管,這是專門指采用壹定的 開關技術以獲得較高輸出功率的脈沖激光管,其工作原理是在工作物質的粒子數反轉狀態形成後並不使其產生激光振蕩 (開關處於關閉狀態),待粒子數積累到足夠高的程度後,突然瞬時打開 開關,從而可在較短的時間內(例如10~10秒)形成十分強的激光振蕩和高功率脈沖激光輸出(見技術'" class=link>激光調 技術)。

⑤鎖模激光管,這是壹類采用鎖模技術的特殊類型激光管,其工作特點是由***振腔內不同縱向模式之間有確定的相位關系,因此可獲得壹系列在時間上來看是等間隔的激光超短脈沖(脈寬10~10秒)序列,若進壹步采用特殊的快速光開關技術,還可以從上述脈沖序列中選擇出單壹的超短激光脈沖(見激光鎖模技術)。

⑥單模和穩頻激光管,單模激光管是指在采用壹定的限模技術後處於單橫模或單縱模狀態運轉的激光管,穩頻激光管是指采用壹定的自動控制措施使激光管輸出波長或頻率穩定在壹定精度範圍內的特殊激光管件,在某些情況下,還可以制成既是單模運轉又具有頻率自動穩定控制能力的特種激光管件(見激光穩頻技術)。

⑦可調諧激光管,在壹般情況下,激光管的輸出波長是固定不變的,但采用特殊的調諧技術後,使得某些激光管的輸出激光波長,可在壹定的範圍內連續可控地發生變化,這壹類激光管稱為可調諧激光管(見激光調諧技術)。

按輸出波段範圍分類 根據輸出激光波長範圍之不同,可將各類激光管區分為以下幾種。

①遠紅外激光管,輸出波長範圍處於25~1000微米之間, 某些分子氣體激光管以及自由電子激光管的激光輸出即落入這壹區域。

②中紅外激光管,指輸出激光波長處於中紅外區(2.5~25微米)的激光管件,代表者為CO分子氣體激光管(10.6微米)、 CO分子氣體激光管(5~6微米)。

③近紅外激光管,指輸出激光波長處於近紅外區(0.75~2.5微米)的激光管件,代表者為摻釹固體激光管(1.06微米)、CaAs半導體二極管激光管(約 0.8微米)和某些氣體激光管等。

④可見激光管,指輸出激光波長處於可見光譜區(4000~7000埃或0.4~0.7微米)的壹類激光管件,代表者為紅寶石激光管 (6943埃)、 氦氖激光管(6328埃)、氬離子激光管(4880埃、5145埃)、氪離子激光管(4762埃、5208埃、5682埃、6471埃)以及壹些可調諧染料激光管等。

⑤近紫外激光管,其輸出激光波長範圍處於近紫外光譜區(2000~4000埃),代表者為氮分子激光管(3371埃)氟化氙(XeF)準分子激光管(3511埃、3531埃)、 氟化氪(KrF)準分子激光管(2490埃)以及某些可調諧染料激光管等

⑥真空紫外激光管,其輸出激光波長範圍處於真空紫外光譜區(50~2000埃)代表者為(H)分子激光管 (1644~1098埃)、氙(Xe)準分子激光管(1730埃)等。

⑦X射線激光管, 指輸出波長處於X射線譜區(0.01~50埃)的激光管系統,目前軟X 射線已研制成功,但仍處於探索階段。