激光器产生激光的原理激光器的分类( 二 ) _生活百科

调q脉冲光纤激光器具有峰值功率高、单脉冲能量高、光斑直径可选等特点，广泛应用于高反射率的非金属、金、银、铜、铝、不锈钢的打标、精密加工、图形打标、深雕、薄片精密切割、钻孔等领域。在打标应用中，与CO2激光器相比，成本更低，性能更稳定。
锁模脉冲光纤激光器通过主动锁模或被动锁模产生超短脉冲。受调制器响应时间的限制，主动锁模产生的脉宽一般在皮秒量级；被动锁模采用被动锁模器件，响应时间短，可以产生飞秒脉冲。锁模的简单原理是采取适当的措施，使谐振腔中独立的纵模在相位上具有一定的关系。即使相邻纵模之间的相位差不变，激光器也会输出脉宽极窄、峰值功率很高的脉冲。
锁模脉冲激光器具有光束质量优异、脉宽超短、脉冲能量高等优点，适用于各种材料的微加工，包括金属、玻璃、陶瓷、硅和塑料等。在医学领域，锁模激光也用于激光手术刀或眼科手术，也用于一些皮肤护理如光化学效应。由于其短脉冲和高峰值功率，锁模激光器被广泛用于成像、显微术和光谱学的各种方法，以及集成电子电路上的电光采样和测量、距离测量和频率测量以及定时。
近红外光是主流，绿光和远红外光各有特点。
光纤激光器直接输出的激光多为波长在960nm-2.05 μm之间的近红外光，激光类别按照短波长的顺序涵盖了从X射线到远红外的各种激光，波长范围从0.001 nm到1000 。其中，光纤激光器直接输出的激光主要在近红外部分。但为了满足不同应用的需要，光纤激光器可以通过倍频输出可见光，主要应用是绿光；在光纤中掺入氟化物可以输出中红外光。

中红外光纤激光器对人眼安全，是理想的医用激光光源。
中红外激光的波长主要在23微米到3.9微米左右，需要掺杂稀土离子的氟化物玻璃纤维介质来激发。从下图光纤激光红外跃迁产生的荧光光谱可以看出，掺钬离子(Ho3+)和掺铒离子(Er3+)在合适的介质条件下可以直接激发产生中红外激光。氟化物玻璃光纤激光器在2.3 ~ 3.5μm波段具有较高的效率和输出功率，而波长超过3.5微米，能满足光纤传输和稀土离子跃迁辐射所需低声子能量的材料很少。单掺Ho3+氟化物光纤激光器在低温下产生3.9μm波段激光，是目前直接输出的最长波长。

中红外激光因其波长特性可以打开大气窗口，广泛应用于激光制导、定位和测量。在军事领域，激光定向能的应用和通过大气传输窗口的远距离传输需要很强的光束能量。在红外导弹对抗中，中红外激光可以获得3 ~ 5微米波段的大气传输窗口。几千瓦单模输出中红外光纤激光器将广泛应用于反巡航导弹、火箭制导和无人机空域探测等国防战争平台。
中红外光纤激光器因其较强的方向性和人眼安全性，在医学领域得到了广泛的应用。中红外激光的波段对人眼是安全的，在水中可以被强烈吸收。由于激光的方向性强，在激光手术中可以做到组织穿透深度浅，身体损伤面积小，使手术达到高精度。在现代医学中，中红外激光在医学应用中主要用于治疗或消融病变组织，已广泛应用于骨科、消化科和泌尿外科，成为消融和切割泌尿组织、汽化和切割衰竭器官等的理想医用激光源。在切割富含脂质、骨骼和蛋白质的组织的过程中，使用中红外激光会造成轻微损伤。
绿色光纤激光器光谱亮度高，转换效率高达84% 。
光纤激光器可以通过倍频获得绿光输出。虽然倍频绿色光纤激光器不是严格意义上的绿色光纤激光器，但由于其活性介质不直接释放532 nm的激光束，这种类型的光纤激光器提供了窄范围的脉冲持续时间和高达600kHz的重复频率。高光谱亮度的激光光源促进高效转换，达到84%的转换效率和20%以上的电光转换效率，在355 nm和266 nm升级到高功率是可行的。

激光器产生激光的原理 激光器的分类( 二 )

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