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什么是連續(xù)激光和脈沖激光,區(qū)別在哪?

浪起激光2022-02-22132294

什么是連續(xù)激光和脈沖激光,區(qū)別在哪?

激光(英語:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,縮寫為LASER,或laser),港澳地區(qū)稱“激光”、“雷射”,臺(tái)灣地區(qū)稱“雷射”、“鐳射,是指通過受激輻射而產(chǎn)生,放大的光,即受激輻射的光放大。特點(diǎn)是單色性極好,發(fā)散度極小,亮度(功率)可以達(dá)到很高。產(chǎn)生激光需要“激發(fā)來源”,“增益介質(zhì)”,“共振結(jié)構(gòu)”這三個(gè)要素。脈沖就是隔一段相同的時(shí)間發(fā)出的波(電波/光波等等)等機(jī)械形式。激光脈沖指的是脈沖工作方式的激光器發(fā)出的一個(gè)光脈沖,簡單的說,好比手電筒的工作一樣,一直合上按鈕就是連續(xù)工作,合上開關(guān)立刻又關(guān)掉就是發(fā)出了一個(gè)“光脈沖”。用脈沖方式工作有它的必要性,比如發(fā)送信號(hào)、減少熱的產(chǎn)生等。激光脈沖能做到特別短,譬如“皮秒”級(jí)別,就是說脈沖的時(shí)間為皮秒這個(gè)數(shù)量級(jí),而1皮秒等于一萬億分之一秒(10E-12秒)


什么是連續(xù)激光和脈沖激光,區(qū)別在哪?  第1張

激光器真空燒結(jié)爐

連續(xù)激光激光泵浦源持續(xù)提供能量,長時(shí)間地產(chǎn)生激光輸出,從而得到連續(xù)激光。連續(xù)激光的輸出功率一般都比較低,適合于要求激光連續(xù)工作(如激光通信、激光手術(shù)等)的場合脈沖激光脈沖工作方式是指每間隔一定時(shí)間才工作一次的方式。脈沖激光器具有較大輸出功率,適合于激光打標(biāo)、切割、測(cè)距等。常見的脈沖激光器:固體激光器中的釔鋁石榴石(YAG)激光器、紅寶石激光器、藍(lán)寶石激光器、釹玻璃激光器等。 還有氮分子激光器、準(zhǔn)分子激光器等。巨脈沖激光在腔內(nèi)人為的加入損耗,使其大于工作物質(zhì)的增益,這時(shí)沒有激光輸出。但在泵浦源持續(xù)不斷的激勵(lì)下,激光上能級(jí)的原子數(shù)越來越多,得到了較大的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。如果定義峰值功率為脈沖的能量除以脈沖的持續(xù)時(shí)間(脈寬),那么,在撤除人為加入的損耗情況下,就會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)以極快的速度產(chǎn)生脈沖寬度窄、峰值功率高的脈沖激光,通常稱為巨脈沖。


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激光

連續(xù)激光顧名思義采用激光輸出時(shí)間上時(shí)連續(xù),脈沖激光的輸出是不連續(xù)的,商用的能到幾飛秒的量級(jí),所以脈沖激光常用于測(cè)量超快的物理過程。但是連續(xù)激光也有好處,經(jīng)過穩(wěn)頻,可以得到很窄的線寬,能用于激光測(cè)距,精細(xì)光譜。兩者峰值功率差很多,連續(xù)激光中比較好的半導(dǎo)體激光器能做到百W量級(jí),而脈沖激光現(xiàn)在飛秒的能做到TW的量級(jí),脈寬越短,熱作用效應(yīng)越少,精細(xì)加工中都是用脈沖激光較多。峰值功率=單脈沖能量/脈沖寬度;平均功率=單脈沖能量*重復(fù)頻率。激光的脈寬是對(duì)脈沖激光器或準(zhǔn)連續(xù)的激光器而言的,簡單說可以理解為每次發(fā)射的一個(gè)激光脈沖的作用時(shí)間或一個(gè)激光脈沖的持續(xù)時(shí)間。重復(fù)頻率是每秒中激光器 發(fā)射的脈沖數(shù),如10Hz就是指一秒鐘發(fā)射10個(gè)激光脈沖。但是每個(gè)激光脈沖的脈寬就因不同激光器而不同,是納秒級(jí)的還是微妙級(jí)的還是毫秒級(jí)的。激光線寬是表征激光單色性的,線寬越窄,激光單色性越好!

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