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蓝宇激光-带您了解激光器的工作原理

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蓝宇激光-带您了解激光器的工作原理

发布日期:2021-05-20 00:00:00 作者: 点击:

   激光器——能发射激光的装置

   激光器产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。

  激光器工作原理是电激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。

   激光器中常见的组成部分还有谐振腔,但谐振腔( 见光学谐振腔)并非必不可少的组成部分,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。

激光器

激光器一般由三个部分组成

1、工作物质:激光器的核心,只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质。

2、激励能源:它的作用是给工作物质以能量,将原子由低能级激发到高能级的外界能量。通常可以有光能源、热能源、电能源、化学能源等。

3、光学共振腔:作用一是使工作物质的受激辐射连续进行;二是不断给光子加速;三是限制激光输出的方向。

   激光器发出的光质量纯净、光谱稳定可以在很多方面被应用,激光二极管是当前Z为常用的激光器之一,在二极管的PN结两侧电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。

半导体激光器特性

半导体激光器是以半导体材料为工作物质的一类激光器件。它具有以下优点:

(1) 体积小,重量轻;

(2) 驱动功率和电流较低;

(3) 效率高、工作寿命长;

(4) 可直接电调制;

(5) 易于与各种光电子器件实现光电子集成;

(6) 与半导体制造技术兼容;可大批量生产。

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