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光纤激光的原理

2023-12-05 14:10:23 编辑:join 浏览量:530

光纤激光的原理

2冲,每单个脉冲有一个持续时间,比如说10ns(纳秒),一般称作单个脉冲宽度,或单个脉冲持续时间,我们用t表示。这种激光器可360问答以发出一连串脉冲,比如,1秒编地玉受概风比她促面钟发出10个脉冲,或者有的就发出一个脉冲。这时,我们就说脉冲重复(频)顾钟师率前者为10,后者为1,那么,1秒钟发出10个脉冲,它的脉冲重复周期为0.1秒,而1秒钟发出1个脉冲,那么,种答它的脉冲重复周期为1秒,我们用T表示这个脉冲重复周期。如果单个脉冲的能量为E,那么E/T称作脉冲激光器的平均功率,这是在一个周期内的平均值。例如,E=50mJ(毫焦),T=0.1秒,那么,平均功率P平均=50mJ/0.1s=500mW。如果用E除以t,即有激光输出的这段时间内的功率,一般称作峰值功率(peakpower),例如,在前面的例子中E=50mJ,t=10ns,P峰值=50×10^(-3)/答[10×10^(-9)]=5×10^6W=5MW(兆瓦),由于脉冲七政冷台兰古铁座宽度t很小,它的峰值功率很大。脉冲能量E=1mj脉宽t=100ns重复频率20-80K脉冲持续时间T=1s/2k=?秒平均功率P=E/T=0.001J/0.000城时05s=20WP峰值功率=E/t

激光的分类:激光按波段分快省让,可分为可见光、红外、紫外、X给套值高光、多波长可调谐,目前工业用红外及紫外激光。例如CO2激光器10.64um红外

3激光,氪灯泵浦YAG激光器1.064um红外激光,氙灯泵浦Y溶第命号元科操AG激光器1.064um红外激光,半导体侧面/端面泵浦激光器1.064um红外激光。激光器的对她备植雨般种类分,可分为固体、气体、液体、半导体和染料等几种类型:(1)固体激光器一般小而坚固,脉冲辐射功率较高,应用范围较广泛。如:Nd:YAG激光官模济货器。Nd(钕)是一种稀土元素,YAG代表钇铝石榴石,晶体结构与红宝石相似。(2)半导体激光器可以通体车谈饭能达洋间误息过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长,能将电能直接换转换为激光能,所化位先衡翻赶了创济服热以发展迅速。(3)气体激光器以财气体为工作物质(主要为惰性气体),单色性和相干性较好,激光波长可达数千种,应用广泛。气体激光器结构简单、造价低廉、操作方便。在工农业、医学、精密测量、全息技术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。(4)以液体染料为工作物质的染料激光器于1966年问世,广泛应用于各种科学研究领域。现在已发现的能产生激光的染料,大约在500种左右。这些染料可以溶于酒精、苯、丙酮、水或其他溶液。它们还可以包含在有机塑料中以固态出现,或升华为蒸汽,以气态形式出现。所以染料激光器也称为“液体激光器”。染料激光器的突出特点是波长连续可调。燃料激光器种类繁多,价格低廉,效率高,输出功率可与气体和固体激光器相媲美,应用于分光光谱、光

4化学、医疗和农业。(5)红外激光器已有多种类型,应用范围广泛,它是一种新型的红外辐射源,特点是辐射强度高、单色性好、相干性好、方向性强。(6)X射线激光器在科研和军事上有重要价值,应用于激光反导弹武器中具有优势;生物学家用X射线激光能够研究活组织中的分子结构或详细了解细胞机能用X射线激光拍摄分子结构的照片,所得到的生物分子像的对比度很高。(7)化学激光器有些化学反应产生足够多的高能原子,就可以释放出大能量,可用来产生激光作用。(8)自由电子激光器这类激光器比其他类型更适于产生很大功率的辐射。它的工作机制与众不同,它从加速器中获得几千万伏高能调整电子束,经周期磁场,形成不同能态的能级,产生受激辐射。光分为可见光和不可见光:是根据人的肉眼是否能看到来划分的。光的可见与不可见与光(或者说电磁波,光就是电磁波)的波长有关系,人眼能看到的电磁波的波长范围是400nm到760nm,400nm左右的是紫色光,小于这个波长的人眼就看不到了,是紫外线。760nm附件的是红色光,波长大于这个范围,人眼也感觉不到也就是红外线。

5波长为380—780nm的电磁波为可见光。可见光透过三棱镜可以呈现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光谱。红色光波最长,640—780nm;紫色光波最短,380—430nm。红640—780nm橙640—610nm黄610—530nm绿505—525nm蓝505—470nm紫470—380nm肉眼看得见的是电磁波中很短的一段,从0.4-0.76微米这部分称为可见光。可见光经三棱镜分光后,成为一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光带,这光带称为光谱。其中红光波长最长,紫光波长最短,其它各色光的波长则依次介于其间。波长长于红光的(>0.76微米)有红外线有无线电波;波长短于紫色光的(<0.4微米)有紫外线常见的可见光有:

红光、紫光

6常用的是:红外和紫外,红外的如:YAG灯泵浦,CO2,半导体侧面/端面泵浦,光纤激光依据释放能量的方式可分为:连续和脉冲激光,连续激光是以稳定、连续的光束释放出能量,如二氧化碳、CW光纤激光器。脉冲激光的能量是以脉冲的形式释放的,即激光能量在一个固定的(也有可调节的)时间内(脉冲宽度)释放出来(称为一个脉冲),而每个脉冲之间的时间是可控的,依据脉冲宽度,此类激光又可分为长脉冲激光(脉宽为毫秒级)和短脉冲激光(脉宽为纳秒级),近年又出现了皮秒激光(1皮秒等于一万亿分之一秒(10E-12秒)。激光脉冲:指的是脉冲工作方式的激光器发出的一个光脉冲,简单的说,好比手电筒的工作一样,一直合上按钮就是连续工作,合上开关立刻又关掉就是发出了一个“光脉冲”

标签:光纤,激光,原理

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