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綠光激光器

紫外激光器、深紫外激光器在軍事、工業(yè)、醫(yī)學、印刷等方面有著***的應(yīng)用,使用綠光作為泵浦源是目前產(chǎn)生紫外、深紫外激光***有效、******的方法。

中文名

綠光激光器

外文名

greenlaser

目錄

綠光激光的產(chǎn)生方法

(1)上轉(zhuǎn)換泵浦發(fā)射綠光激光在固體材料中摻入稀土離子,用半導體激光器或其他光源泵浦,直接利用稀土離子的能級躍遷而產(chǎn)生綠光激光。此種方法基于上轉(zhuǎn)換效應(yīng),亦即激射光波長小于泵浦光波長。稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機制一般可以分為激發(fā)態(tài)吸收、能量轉(zhuǎn)移和光子雪崩三種過程。

(2)半導體激光器直接發(fā)射綠光激光半導體激光器是以直接帶隙半導體材料構(gòu)成的PN結(jié)或PIN結(jié)為工作物質(zhì)的一種小型化激光器。半導體激光器的激勵方式主要有三種,即電注入式、光泵式和高能電子束激勵式。按照波長

和應(yīng)用領(lǐng)域,半導體激光器大致可分為長波長和短波長兩種。在短波長一側(cè),由于材料制備和器件工藝方面的困難,半導體綠光激光器的研究進展一直比較緩慢,很長時間沒有達到實用化程度。

(3)非線性光學晶體倍頻方法這是實現(xiàn)綠光激光較常用的方法。這種方法可分為直接法和間接法。直接法就是將半導體激光直接輸入到波長變換元件上,倍頻后得到綠光激光輸出。這種方法特點是結(jié)構(gòu)簡單、倍頻容易,而且變換頻***,但輸出的綠光激光線寬較寬,波長穩(wěn)定性差。間接法又可分為兩種:a、利用半導體激光泵浦Nd3+、Er3+等稀土離子***的固體激光器,然后再經(jīng)過波長變換元件實現(xiàn)倍頻。這種方法在結(jié)構(gòu)上較為復雜,但可以得到好的激光光譜和波束特性。另外這種方法還可以利用固體激光器能級壽命長的優(yōu)點,實現(xiàn)能量積累,從而得到高能量激光輸出。b、利用既可發(fā)射激光、又可以同時實現(xiàn)波長變換的自倍頻晶體材料實現(xiàn)激光輸出,例如錢和氧化鎂共摻的妮酸鉀和硼酸欽憶鋁以及KTP:Cr。

綠光激光器的用途

綠光在生物、工業(yè)、印刷、醫(yī)療、存儲、顯示和軍事等方面具有***的應(yīng)用。在醫(yī)學***方面比較常用的是脈沖綠光激光器(優(yōu)點是功***、所需的作用時間短、危險性低),在眼科手術(shù)中之所以選擇綠光是因為人眼對該譜段的光***敏感,例如比較常見的是用于******的手術(shù)中;同時可用來******、血管性、新生兒高膽紅素血癥等疾病。在光存儲方面,由于光存儲密度和光波長的二次方成反比,所以縮短波長是提高光存儲密度的有效途徑,相比之前常用紅外和近紅外波段,采用綠光作為光存儲的光源能***提高光存儲密度。在顯示方面,目前好多激光筆都采用綠光激光器,2009年廣州生產(chǎn)的激光筆對電腦的遙控距離可以達到20m左右。在工業(yè)方面,摻鐿綠光脈沖光纖激光器峰值功率極高,可用于打標、焊接、雕刻等領(lǐng)域。在軍事上綠光激光器可用來做激光制導、激光防空等。