脉冲激光

发布时间：2014-11-05 12:02:24

最新修改时间：2014-11-05 12:02:24

发布者：经典网

脉冲激光介绍

　　脉冲工作方式是指每间隔一定时间才工作一次的方式。以脉冲工作方式工作的激光器就是脉冲激光器。脉冲激光器具有较大输出功率，适合于激光打标、切割、测距等。 常见的脉冲激光器：固体激光器中的钇铝石榴石（YAG）激光器、红宝石激光器、钕玻璃激光器等。 还有氮分子激光器、准分子激光器等

脉冲激光工作原理

　　激光器从运行上分为连续激光器和脉冲激光器。脉冲激光器是指单个激光脉冲宽度小于0.25秒、每间隔一定时间才工作一次的激光器，它具有较大输出功率，适合于激光打标、切割、测距等。常见的脉冲激光器有固体激光器中的钇铝石榴石（YAG）激光器、红宝石激光器、钕玻璃激光器等，还有氮分子激光器、准分子激光器等。调Q和锁模是得到脉冲激光的两种最常用的技术。

脉冲激光方式

　　Q开关方式

　　在Q-开关，粒子数反转被引入内部的谐振器（即Q开关），该效应能造成品质因数的减少，即所谓“Q空腔”。然后，存储在激光介质中的泵浦能量接近水平后，迅速除去引入的损失机制（通常是电或声光元件），增益介质中存储的能量瞬间释放，产生高的峰值功率。

　　锁模方式

　　A模式锁定激光器在几十皮秒至小于10飞秒的时间内按顺序发射极短的脉冲。这些脉冲需要在一个往返行程包含的谐振器之间的反射镜的中完成。如此短的时间内，脉冲的时间由于傅立叶限制（也称为能量-时间不确定性），？？具有在一个相当大的带宽的频谱扩展。因此，这样的增益介质必须有足够广泛，以扩大这些频率的增益带宽。一个合适的材料的一个例子是人工生长的掺钛蓝宝石（Ti：蓝宝石），它具有很宽的增益带宽，因此可以产生只有几飞秒的持续时间的脉冲。

　　这种锁模激光器是科学上的通用工具，能够最大限度地发挥非线性光学材料的效应（例如，产生二次谐波，研究过程发生在极短的时间尺度（飞秒物理，飞秒化学和超快科学）下变频，光参量振荡器等）

　　脉冲泵浦方式

　　实现脉冲激光操作的另一种方法，是泵浦源本身是脉冲。如闪光灯，或其他脉冲激光。在历史上使用的染料激光器的染料分子粒子翻转的寿命很短，需要高能量，快速脉冲泵浦。使用闪光灯时，一般使用大电容来产生强烈的闪光。这些激光器有准分子激光器，铜蒸气激光器等。他们不能运行在连续模式。