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      固體激光器的特性及應用趨勢
      時(shí)間:2020-05-25 09:45:21 | 編輯: | 瀏覽量:1768

      固體激光器是用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器,工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子,具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)。

      固體激光器以光為激勵源。常用的脈沖激勵源有充氙閃光燈;連續激勵源有氪弧燈、碘鎢燈、鉀銣燈等。在小型長(cháng)壽命激光器中,可用半導體發(fā)光二極管或太陽(yáng)光作激勵源。一些新的固體激光器也有采用激光激勵的。

      固體激光器由于光源的發(fā)射光譜中只有一部分為工作物質(zhì)所吸收,加上其他損耗,因而能量轉換效率不高,一般在千分之幾到百分之幾之間。

      固體激光器特性

      固體激光器可作大能量和高功率相干光源。紅寶石脈沖激光器的輸出能量可達千焦耳級。經(jīng)調Q和多級放大的釹玻璃激光系統的最高脈沖功率達10瓦。釔鋁石榴石連續激光器的輸出功率達百瓦級,多級串接可達千瓦。

      固體激光器運用Q開(kāi)關(guān)技術(shù)(見(jiàn)光調制),可以得到納秒至百納秒級的短脈沖,采用鎖模技術(shù)可得到皮秒至百皮秒量級的超短脈沖。

      由于工作物質(zhì)的光學(xué)不均勻性等原因,一般固體激光器的輸出為多模。若選用光學(xué)均勻性好的工作物質(zhì)和采取精心設計諧振腔等技術(shù)措施,可得到光束發(fā)散角接近衍射極限的基橫模(TEM00)激光,還可獲得單縱模激光。

      固體激光器應用趨勢

      固體激光器在軍事、加工、醫療和科學(xué)研究領(lǐng)域有廣泛的用途。它常用于測距、跟蹤、制導、打孔、切割和焊接、半導體材料退火、電子器件微加工、大氣檢測、光譜研究、外科和眼科手術(shù)、等離子體診斷、脈沖全息照相以及激光核聚變等方面。固體激光器還用作可調諧染料激光器的激勵源。

      固體激光器的發(fā)展趨勢是材料和器件的多樣化,包括尋求新波長(cháng)和工作波長(cháng)可調諧的新工作物質(zhì),提高激光器的轉換效率,增大輸出功率,改善光束質(zhì)量,壓縮脈沖寬度,提高可靠性和延長(cháng)工作壽命等。

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