mlase激光器可分為電激發(fā)和化學(xué)激發(fā)。電激發(fā)是指通過電流激發(fā)材料的電子,使其處于高能態(tài),從而產(chǎn)生激光。常見的電激發(fā)激光器有氮化鎵激光器和半導(dǎo)體激光器等。例如,氮化鎵激光器利用氮化鎵材料的結(jié)構(gòu)特性,通過電流激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴的復(fù)合發(fā)射,從而形成激光。
化學(xué)激發(fā)是指通過化學(xué)反應(yīng)激發(fā)材料的分子產(chǎn)生高能態(tài),從而產(chǎn)生激光。例如,二氧化碳激光器就是利用二氧化碳氣體,在氣體介質(zhì)中的振動態(tài)能級可逆躍遷產(chǎn)生激光的過程。當高能態(tài)的二氧化碳分子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時,會輻射出近紅外波長的激光。
無論是光激發(fā)、電激發(fā)還是化學(xué)激發(fā),產(chǎn)生的高能態(tài)都是通過外部能量輸入將材料或氣體激發(fā)到高能態(tài),然后實現(xiàn)光子的放大和放出的過程。具體來說,通過在一個封閉的腔體內(nèi)部放置一個反射鏡和一個半透射鏡,構(gòu)成一個光學(xué)諧振腔。當激發(fā)光源輸入到諧振腔中時,光子在腔內(nèi)來回反射,與被激發(fā)材料或氣體發(fā)生相互作用,并通過受激輻射的過程不斷放大。當光子達到臨界放大程度時,就會從半透射鏡中放出,形成一束高質(zhì)量的激光。
mlase激光器常見的應(yīng)用領(lǐng)域:
1.在工業(yè)制造中廣泛用于金屬切割和焊接。激光束可以高度聚焦并提供高能量密度,以實現(xiàn)準確的切割和焊接效果。
2.可以用于材料的表面刻蝕和打標,如在電子元件上進行標識、標牌的打印、醫(yī)療器械上的標志等。
3.在醫(yī)療領(lǐng)域中有多種應(yīng)用,例如激光手術(shù)、激光療法、激光皮膚去除和減少術(shù)、眼科手術(shù)等。
4.光纖通信系統(tǒng)中使用的激光器可以將信息轉(zhuǎn)化為光信號并傳輸,提供高速和高帶寬的通信能力。
5.在家庭影院和商業(yè)演示中被廣泛使用,可以提供高亮度和色彩飽和度的投影效果。
6.在科學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用,例如激光光譜學(xué)、量子物理、激光光譜分析、表面分析、激光干涉測量等。
7.被應(yīng)用于導(dǎo)航和測距系統(tǒng),如全球定位系統(tǒng)(GPS)的增強、測量和地理信息系統(tǒng)(GIS)中的測距與三維建模。
8.可以用于材料表面的改性、涂層的去除、微納加工、三維打印等。