半导体泵浦固体激光器,是一种用半导体固体激光材料作为工作物质的新型激光器。半导体泵浦固体激光器近年来国际上发展很快,应用也非常广泛。
也是一种高效率、长寿命、光束质量高、稳定性好、结构紧凑小型化的第二代新型固体激光器,已在空间通讯,光纤通信,大气研究,环境科学,医疗器械,光学图象处理,激光打印机等高科技领域有着独具特色的应用前景。
1、低功耗:传统的灯泵浦激光器的转换效率大约只有3%左右,泵浦灯的发出的能量大部分转换成了热能,造成了极大的能源浪费。而半导体泵浦固体激光器所用的二极管发出固定的,被激光晶体吸收的808nm波长的激光,光光转换效率可高达40%以上,大大减少了运行成本。
2、性能可靠、寿命长:激光二极管的寿命大大长于闪光灯,达15000小时以上,闪光灯的寿命只有300—1000小时。激光半导体的泵浦能量稳定性好,比闪光灯泵浦优一个能量级,性能可靠,可制成全固化器件。运行寿命长,成为至今为止唯一无需维护的激光器,尤其适用于大规模生产线。
3、输出光束质量好:由于半导体泵浦激光的高转换效率,减少了激光工作物质的热透镜效应,大大改善了激光器的输出光束质量,激光光束质量已接近理论极限。
半导体激光器和固体激光器的区别在于工作物质、价格、激励源不同。
1、工作物质
半导体激光器常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。
固体激光器常用的工作物质,由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料,掺以激活离子或其他激活物质构成。
2、价格
半导体激光器价格低。
固体激光器由于工作介质的制备较复杂,所以价格较贵。
3、激励源
半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器,一般是由砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射。
光泵式半导体激光器,一般用N型或P型半导体单晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物质,以其他激光器发出的激光作光泵激励。高能电子束激励式半导体激光器,一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励。
固体激光器以光为激励源。常用的脉冲激励源有充氙闪光灯;连续激励源有氪弧灯、碘钨灯、钾铷灯等。在小型长寿命激光器中,可用半导体发光二极管或太阳光作激励源。一些新的固体激光器也有采用激光激励的。
参考资料来源:百度百科-半导体激光器
参考资料来源:百度百科-固体激光器
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