绿色激光如何产生及其工作原理

绿光是近几年普及的,技术突飞猛进,国内取得了巨大发展,虽然在国外已经很普及了,但在国内市场认识层面还是很窄,居然很多朋友对此产品感到非常陌生,不知绿光激光有什么用途,更对此产品之工作原理感到不解,没关系!纤绿精品店工作人员以后有空将陆续讲解一些此方面的知识,本篇主要针对其产生原理作一个讲解, 所有半导体激光都是由激光管聚焦产生的,绿光与红光不同的是绿光没有直接发绿光的激光管,只能通过晶体转换,然后扩束准直产生聚焦良好的绿光.先从晶体了解开始:晶体(Nd:YVO4+KTP) Nd：YVO4 晶体是目前用于制作激光二（LD）泵浦的全固态激光器工作物质中最为有效的激光晶体之一，其优良的性能中，包括稳定的化学和物理加工性、较低激光阈值、较大的受激发射截面、高斜率效率以及宽带的泵浦光吸收效率，从而使得Nd：YVO4 晶体得到了越来越广泛的应用。近来，该晶体通过和KTP晶体组合所制作的高功率、高稳定性的红外和绿光激光器已得到了工业化生产和广泛的市场应用. KTP(磷酸氧钛钾)晶体:KTP晶体是目前众多非线性晶体中综合性能最好的晶体之一，其较大的非线性系数，较高的抗光损光损伤阈值及稳定化学特性极高的倍频转化效率（＞70%）和相对较低廉的价格使其在该类晶体的应用领域中独占鳌头，经久不衰，特别是在1064nm的激光倍频器件的应用中，KTP是最好的晶体材料。LD(808nm)+Nd:YVO4得到1064nm+KTP得到532nm绿激光. 绿光模组由激光晶体和非线性晶体结合在一起，在激光谐振腔中，利用808nm波长的LD泵浦光经过激光晶体的增益作用生成1064nm的激光，再经过非线性晶体的倍频作用就可以产生532nm的绿色激光。绿光模组类似于电子元件中的集成电路，具有模块化、集成化的特点，可以批量生产，降低成本。 绿光模组在制作方式上采用较为流行的光胶工艺，与胶粘剂粘接相比：结合面无光学空隙，绿光输出功率高，输出模式好，光斑频闪低，可达到连续稳定输出；在20OmW二极管泵浦条件下，晶体尺寸为0.8X0.8X2,其输出绿光功率一般为5－10mW,另外转换效率和激光二极管及晶体的质量有很大关系,目前市场最先进的技术和材料,转换效率最高可达35%以上。绿光模组在制作激光谐振腔时极其方便，因此成为激光二极管泵浦全固态激光器（DPSSL）的核心部件。

补充一下，这里首先是三者激光发射的原理不一样，其次是流明效率的问题。

绿光激光笔一般是用半导体激光器去泵浦YAG:Nd激光晶体，发出1064nm波长红外光，然后经倍频晶体倍频到532nm.不是直接把激光二极管的红外光倍频出来的，属于是固体激光。红光、蓝光往往是半导体激光器（红光用砷化镓、蓝光用氮化镓或铟镓氮等）发出来的，属于是半导体激光。而即便都是有聚焦透镜再次聚焦，固体激光器的发散角也比半导体激光器发散角小很多，所以绿光能量集中。

再加上绿光的流明效率高，所以绿光激光笔显得照得远。流明效率是根据人眼对不同颜色的敏感程度不同而规定的一种表征发光强度的单位，是一个曲线，其中同功率下，绿光的流明数（即视觉光强）最高。

其实红光和蓝光也可以用固体激光做出来，但是红光由于砷化镓的半导体激光在激光笔领域已经是绰绰有余，而蓝光固体激光器又太贵。所以蓝、红在激光笔中依然是半导体激光器的比较多。

买激光笔的话红光应该是最便宜，绿光和蓝光都更贵。其中蓝光由于镓氮芯片被日、美垄断，而且蓝光的谐振腔成本比较高，所以应该是最贵的。绿色固体激光技术很成熟，但是由于比红光多了一些工序和材料，价格介于红光和蓝光之间。我所在的中科院长春光机所下属有一个“新产业光电”公司，专门生产各种激光器，有一次见一个老师拿了一个新产业的绿色激光笔，感觉很好。网上也有很多各种牌子的激光笔，质量也是参差不齐，但是就是作为激光笔照着玩，区别应该都不大，主要看输出功率。

有绿色的激光。是波长在一定范围的光。激光（LASER）是上实际60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种，尺寸大至几个足球场，小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦－氖激光器和氩激光器；固体激光器有红宝石激光器；半导体激光器有激光二极管，像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。

激光有很多特性：首先，激光是单色的，或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。其次，激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”。再次，激光是高度集中的，也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。

所以属于激光，与其他激光没什么不同，只不过因为波长不同所以颜色不同。

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