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激光器的工作原理,简述半导体激光器的工作原理

来源:整理 时间:2023-04-24 13:39:56 编辑:西建装修 手机版
5、EML激光器工作原理是什么?

电吸收调制激光器,EML。电吸收调制激光器(EML)为电吸收调制器(EAM)与DFB激光器(LD)的集成器件,是由利用量子限制Stark效应(QCSE)工作的电吸收调制器和利用内光栅耦合确定波长的DFB激光器集成的体积小、波长啁啾低的高性能光通信用光源,为当前国内外高速光纤传输网中信息传输载体的通用理想光源。在接入网方面有大量的应用,如在城域网和局域网中作光纤传输的信号光发射源,在相控阵雷达基站内作电光信号转换兼远程传输的光源等。

6、激光发生器原理

激光器是能发射激光的装置。按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类,还发展了自由电子激光器,大功率激光器通常都是脉冲式输出。激光器发出的光质量纯净、光谱稳定可以在很多方面被应用。红宝石激光:最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。

这种仅仅持续几纳秒的强光发射非常适合捕捉容易移动的物体,例如拍摄全息的人物肖像画,第一副激光肖像在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。氦氖激光器:1960年科学家AliJavan、WilliamR.BrennetJr.和DonaldHerriot设计了氦氖激光器。这是第一台气体激光器,这种激光器是全息摄影师常用的装备。

7、氦氖激光器工作原理是什么?

氦氖激光器工作原理是氖原子,不同能级的受激辐射跃迁将产生不同波长的激光,主要有632.8nm、1.15um和3.39um三个波长。氦原子有两个亚稳态能级21S0、23S1,它们的寿命分别为5×106s和104s,在气体放电管中,在电场中加速获得一定动能的电子与氦原子碰撞,并将氦原子激发到21S0、23S1,此两能级寿命长容易积累粒子。

即由一个能态跳到另一能态,稍事停留,再进一步跃迁。这些“阶梯”,在一定条件下,能量值是固定的,称为能级。原子在特定的两能级间跃迁,辐射的光子频率是固定的。如氖原子从2S能级跃迁到2P能级时,会辐射波长1.15微米的光波(2S、2P为能级符号,不代表能量值)。纯氖气的这种自发辐射效率极低。因为每个原子所受的碰撞不同,会跃迁到许多不同的能级,2S能级只是其中之一,只有少数原子处于这一状态。

8、四种激光器的工作原理分别是什么?

激光器是能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器,获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围,并指出了产生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。

按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器,其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束,激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分,有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种,最长的波长为微波波段的0.7毫米,最短波长为远紫外区的210埃,X射线波段的激光器也正在研究中。

9、红宝石激光器工作原理

红宝石激光器的工作物质是红宝石棒。在激光器的设想提出不久,红宝石就被首先用来制成了世界上第一台激光器。激光用红宝石晶体的基质是Al2O3,晶体内掺有约0.05%(重量比)的Cr2O3。Cr3 密度约为,1.58×1019/厘米3。Cr3 在晶体中取代Al3 位置而均匀分布在其中,光学上属于负单轴晶体。在Xe(氙)灯照射下,红宝石晶体中原来处于基态E1的粒子,吸收了Xe灯发射的光子而被激发到E3能级。

大部分粒子通过无辐射跃迁到达激光上能级E2。粒子在E2能级的寿命很长,可达3×103秒。所以在E2能级上积累起大量粒子,形成E2和E1之间的粒子数反转,此时晶体对频率ν满足hνE2E1(其中h为普朗克常数,E2、E1分别为激光上、下能级的能量)的光子有放大作用,即对该频率的光有增益。当增益G足够大,能满足阈值条件时,就在部分反射镜端有波长为6943×1010米的激光输出。

10、氦氖激光器工作原理

氦氖激光器的原理(1)通过氦原子的协助,使氖原子的两个能级实现粒子数反转;(2)光泵:通过强光照射工作物质而实现粒子数反转造成产生激光的条件;(3)光学共振腔:由放置在氦氖激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。当一些氖原子在实现了粒子数反转的两能级间发生跃迁,辐射出平行于激光器方向的光子时,这些光子将在两反射镜之间来回反射,于是就不断地引起受激辐射,很快地就产生出相当强的激光。

文章TAG:激光器原理简述半导体激光器的工作原理

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