工业可调激光器


可调激光器是一种特殊的激光器件,其在激光器内部改变特定参数,能够产生具有不同波长的激光输出、不同的光斑大小、不同的激光功率等,相较于传统的激光器,可调激光器在工业应用上有更高的灵活性和适应广泛的使用场景。

一、可调激光器的原理
1、激光波长和功率的可调
可调激光器的原理主要基于激光泵浦能量的改变和光学透镜组之间的距离。激光介质是激光器的核心部分,其能级结构决定了激光器的输出波长范围。实现一个多波长可调的激光器的原理是通过把多个不同激光波长的激光二极管耦合到一根光纤中输出,通过开关和合光原理,实现激光波长和激光功率的大范围改变。
2、激光光斑大小的可调
可调激光器的光斑大小实现方式是通过改变激光透镜组之间的距离等内部结构件,改变其聚焦点,从而改变光斑的大小。

二、可调激光器的分类

根据激光介质的不同,可调激光器可以分为固体可调激光器、液体可调激光器和气体可调激光器。

1. 固体可调激光器

固体可调激光器使用固体激光介质,如掺杂稀土离子的晶体或玻璃等。其优点是体积小、结构简单、输出功率高,缺点是波长调谐范围相对较窄。常见的固体可调激光器有钛宝石激光器、钕玻璃激光器等。

2. 液体可调激光器

液体可调激光器使用染料溶液作为激光介质。其优点是波长调谐范围宽、输出光束质量好,缺点是输出功率较低、稳定性较差。常见的液体可调激光器有染料激光器等。

3. 气体可调激光器

气体可调激光器使用气体作为激光介质,如二氧化碳、氦氖等。其优点是输出功率高、稳定性好,缺点是体积较大、波长调谐范围较窄。常见的气体可调激光器有二氧化碳激光器等。

3. 半导体可调激光器

半导体可调激光器使用半导体材料作为激光介质,如砷化镓、硫化镉等。其优点是体积小、制备简单,缺点是激光功率小、使用寿命短。


三、可调激光器的应用

1. 激光定位应用
可调激光器在激光定位中被广泛应用,通过激光器旋钮能直接快速的改变激光光斑的大小,使用不同距离上的激光定位使用。

2. 光谱分析应用
可调激光器在光谱分析领域中也具有重要的应用价值。通过调节激光器的输出波长,可以实现对不同物质的光谱分析,从而实现对物质的成分、结构和性质的研究。

3. 工业材料加工应用
可调激光器在材料加工领域中也被广泛应用,如激光雕刻等。通过调节激光器的输出激光功率,实现对不同材料的精确加工和处理,雕刻不同深度的线条图案。