什么是脉冲激光?
脉冲激光是激光以脉冲形式发射的激光器的总称。
固定持续时间的脉冲作为频率重复传输。非脉冲激光称为连续波。
根据脉冲宽度的差异,还可以区分纳秒激光器、皮秒激光器、飞秒激光器等。根据1脉冲能量、脉冲宽度、频率和波长等参数选择适当的处理或研究。
脉冲激光的应用
脉冲激光器应用广泛,从日常生活到工业和科学。每个都有不同的波长、重复频率、脉冲宽度和脉冲能量。
下面是一个使用示例。
微加工,例如钻孔、划线和切割
标记和表面劣化
激光加工机振荡器
去除皮肤科的斑点和瘀伤
医用手术刀
利德
无损检测光波测距仪
激光聚变
显微镜
激光烧蚀
使用超短脉冲的 MEMS 处理
脉冲激光原理
脉冲激光的脉冲是使用以下方法之一生成的。
1、直接调制法
这是一种通过打开和关闭快门来分割连续振荡光的方法。另一种方法是通过控制电流来控制脉冲形状。目前,电流控制是主流方法,因为它可以精确控制脉冲形状。
2. 调Q方法
Q开关方法使用粒子数反转,这是一种处于激发态的粒子多于处于基态的粒子的状态。激光谐振器的性能通过称为 Q 值的指标进行评估。
Q值是谐振器内部的损耗越小则取越高的值的指标。通过关闭快门并捕获光线,谐振器内部的光强度会增加。当介质中发生足够的粒子数反转并积累能量时,就会立即发出光。Q开关方法可以产生大能量脉冲。
3.模式锁定(模式同步)
激光的光谱是非常精细的光谱的集合,其中许多波长略有不同。这称为纵向模式。锁模是一种同步和振荡这些纵向模式的方法。这种方法可以产生短脉冲,用于飞秒和皮秒激光器。
除了这些方法之外,还有使用闪光灯等以脉冲方式激发激光介质的方法。
脉冲激光的类型
根据所使用的谐振器,脉冲激光器分为以下类型。
1. 固体激光器
使用固体晶体作为谐振器的激光器,例如YAG激光器。通过将光照射到晶体中的原子上、激发原子并引起受激发射来放大光。
优点是即使是小的谐振器也能提供大的输出。它可以用于工业目的,也可以用于研究机构,例如通过将原子暴露在高功率激光下将原子转变为等离子体。
2.气体激光器
使用氦气或氮气等气体混合物作为介质的谐振器激光器。谐振腔可以做得更大,可以输出高功率激光。
3、光纤激光器
使用光纤传输光的激光器。通过使用光纤,可以减少光损失。激光器目前广泛应用于工业领域。