








激光器的稳定
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***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,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,小功率纳秒脉冲激光器哪家好,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。
激光产业链
从产业经济性的角度来看,小功率纳秒脉冲激光器经销批发,行业平均水平下激光器约占激光设备成本的30%-50%(采用高功率激光器的设备中占比更高),小功率纳秒脉冲激光器多少钱,而材料和激光器件占激光器成本的60%-70%(低功率激光器中的占比更高),因此激光器是制约激光设备经济性的关键,而激光芯片、特殊光纤等激光器核心器件的价格走势则决定了激光器的经济性。
由于激光产业上游材料不具备稀缺资源属性,激光芯片等器件的技术门槛相较于半导体芯片较低,而中游激光器的技术核心集中在光学设计、工艺经验等集成能力,下游激光设备市场极为广阔且分散,因此国内的激光产业链未来有机会国产化闭环。目前激光产业链上游和中游的国产替代进程较快,中低端激光器件和激光器产品单价呈现明显的降价趋势:激光器件方面,2009-2017年IPG每瓦特的芯片成本下降了80%,年均降幅18%;激光器方面,激光器单台价格每年降幅超过20%,带动激光装备价格逐年下降超过10%
常用激光器种类及应用
染料激光器使用有机染料作为激光介质的激光,通常是一种液体溶液。相比气体的和固态的激光介质,染料激光器通常可以用于更广泛的波长范围内。由于有宽阔的带宽,使得它们特别适合于可调谐激光器和脉冲激光器。但由于其介质寿命短,输出功率受限,基本被钛蓝宝石等波长可调的固体激光器取代。
半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。体积小,价格低,使用寿命长,功耗低,小功率纳秒脉冲激光器,可用于电子信息、激光打印、激光笔、光通信、激光电视、小型激光投影仪、电子信息、集成光学等领域,是实用较重要的一类激光器。
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,应用范围非常广泛,包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、大型基础建设,作为其他激光器的泵浦源等等。
自由电子激光器是一类不同于传统激光器的新型高功率相干辐射光源,它不需要气体、液体或固体作为工作物质, 而是将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能.因此, 也可以认为自由电子激光器的工作物质就是自由电子。它具有高功率、率、波长的大范围调谐和超短脉冲的时间结构等一系列优良特性,除了它, 还没有一种激光器能同时具备这些特点。在物理学研究、激光聚变、光化学、光通讯等领域均有非常可观的前景。
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