技術(shù)支持
特種氣體在激光器上的應用案例
時代的進步、科技的發(fā)展給人們生活帶來的是不斷系統(tǒng)化、智能化和專業(yè)化,作為工業(yè)“血液”的特種氣體也廣泛應用于半導體、液晶、光伏、激光器、自動駕駛汽車、5G通信、環(huán)保新能源等行業(yè)領(lǐng)域。今天小編就來給大家介紹一下特種氣體在激光器上的應用。
激光器的定義:
顧名思義,激光器是一種能利用氣體作為工作物質(zhì)產(chǎn)生激光的器件。激光器分為固體激光器、氣體激光器、染料激光器、半導體激光器、光纖激光器和自由電子激光器6種。
氣體激光器的種類:
氣體激光器結(jié)構(gòu)簡單、造價低,操作方便,工作介質(zhì)均勻,光束質(zhì)量好以及能長時間較穩(wěn)定地連續(xù)工作。是目前品種最多、應用最廣泛的一類激光器,市場占有率達60%。
氣體激光器是一類以氣體為工作物質(zhì)的激光器。此處所說的氣體可以是純氣體,也可以是混合氣體;可以是原子氣體,也可以是分子氣體;還可以是離子氣體、金屬蒸氣等。多數(shù)采用高壓放電方式泵浦。最常見的有氦-氖激光器、氬離子激光器、二氧化碳激光器、氦-鎘激光器和銅蒸氣激光器等。
① 氦氖激光器(HeNe),增益介質(zhì)為75%以上的He和15%以下的Ne的混合氣體,根據(jù)工作環(huán)境不同,可發(fā)出綠、橙、紅及三種近紅外光,其中紅光(632.8nm)最為常用。氦氖激光器光束雖然功率不高,但質(zhì)量非常穩(wěn)定,常應用于精密測量領(lǐng)域。
② 準分子激光器,增益介質(zhì)為稀有氣體和鹵素氣體的混合物而有不同波長的激光產(chǎn)生,廣泛應用于半導體顯視、遙感、醫(yī)療、光通信、激光武器等領(lǐng)域。
③ 惰性氣體激光器,常見的增益介質(zhì)是氬離子(Ar+)和氪離子(Kr+)。惰性氣體激光器主要用于拉曼光譜、全息、非線性光學激光顯示、等研究領(lǐng)域以及醫(yī)療診斷、計量測定材料加工及信息處理等方面。
④ 二氧化碳激光器,增益介質(zhì)為混合了氦氣和氮氣的二氧化碳,可發(fā)射遠紅外光。二氧化碳激光器的能量轉(zhuǎn)換率高,輸出功率可從幾瓦到幾萬瓦,且光束質(zhì)量極高,所以在科研實驗、材料加工、國防及醫(yī)學方面均有著廣泛應用。
⑤ 氮分子激光器,增益介質(zhì)為氮氣,可發(fā)射紫外光,功率很高,峰值功率可達45kw。氮分子激光器可作為有機染料激光器的泵浦光源,廣泛應用于熒光診斷、激光分離同位素、超高速攝影、污染檢測、醫(yī)療衛(wèi)生以及農(nóng)業(yè)育種等領(lǐng)域方面。而且因其短波長更易聚焦得到小光斑,還可用于加工亞微米量級的元件。