实际上,纳秒、皮秒、飞秒都是时间单位,1ns=10-9s,1ps=10-12s,1fs=10-15s。这个时间单位,表示的是一个激光脉冲的脉冲宽度,简言之就是在如此短暂的时间内输出一个脉冲激光。由于其输出单脉冲时间非常非常短,因此这样的激光称为超快激光。当把激光能量集中在如此短的时间内,会获得---的单脉冲能量和---的峰值功率,在进行材料加工时,会很大程度上避免长脉宽、低强度激光造成材料熔化与持续蒸发现象(热影响),可以---提高加工。
在工业上,通常将激光分成连续波(cw)、准连续(qcw)、短脉冲(q-switched)、超短脉冲(mode-locked)四类。连续波以多模连续光纤激光器为代表,占据了当前工业市场的大部分份额,广泛应用于切割、焊接、熔覆等领域,具有光电转换率高、加工速度快等特点。准连续波又称长脉冲,可产生ms~μs量级的脉冲,占空比为10%,这使得脉冲光具有比连续光高十倍以上的峰值功率,对于钻孔、热处理等应用来说非常有利。短脉冲指的是ns量级的脉冲,广泛的应用于激光标刻、钻孔、激光测距、二次谐波的产生、---等领域。超短脉冲则是我们所说的超快激光,包括达到ps、fs量级的脉冲激光。
激光器发出的光纯净、光谱稳定可以在很多方面被应用。红宝石激光:起初的激光器是红宝石被明亮的闪光灯泡所激励,所产生的激光是“脉冲激光”,而非连续稳定的光束。这种激光器产生的光束和我们现在使用的激光二极管产生的激光有本质的区别。这种仅仅持续几纳秒的强光发射非常适合捉容易移动的物体,例如拍摄全息的人物肖像画,副激光肖像在1967年诞生。红宝石激光器需要昂贵的红宝石而且只能产生短暂的脉冲光。这是台气体激光器,这种激光器是全息摄影师常用的装备。两个优点:1、产生连续激光输出;2、不需要闪光灯泡进行光激励,纳秒激光器多少钱,而用电激励气体。激光二极管:激光二极管是当前为常用的激光器之一,在二极管的pn结两侧电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时,纳秒激光器经销批发,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大,则会形成和热平衡状态相反的载流子分布,纳秒激光器,即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振正反馈,或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时,就可从pn结发出具有---谱线的相干光——激光。激光二极管的发明让激光应用可以迅速普及,各类信息扫描、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光唱片、激光指示器、超市的收款等等,各类应用正在不断被开发和普及。
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应用于激光器中来提高激光器输出光功率、频率或其它量的稳定性激光器存在各种激光器噪声,在实际应用中很不利,因此需要采用一些技术抑制噪声并且稳定激光器的参数。
主动稳定机制包含一些电子反馈系统(或者正反馈系统),参数的涨落转化为电子信号,湖南纳秒激光器,然后在以某种形式作用于激光器。
被动稳定机制不需要电子学器件,只是采用纯光学效应。例如:可以采用稳定的参考腔的反馈光来稳定激光器的频率。(即可以认为是采用了另一个激光谐振腔,组成一个复合腔)。可以通过克尔介质的交叉相位调制效应使两个锁模激光器同步,腔内的两束脉冲在介质中相遇。也可以采用注入锁定来稳定激光器的频率,也就是将另一个激光器中产生的具有非常稳定频率的光束注入到谐振腔中。
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