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泵浦源

半導體激光打標機的激光產生原理

星之球激光 來源:光電論壇2013-04-16 我要評論(0 )   

如果大量原子處在高能級 E2 上,當有一個(ge) 頻率 = ( E2-E1 ) /h 的光子入射,從(cong) 而激勵 E2 上的原子產(chan) 生受激輻射,得到兩(liang) 個(ge) 特征完全相同的光子,這兩(liang) 個(ge) 光子再激勵 E2 能...

        如果大量原子處在高能級E2上,當有一個(ge) 頻率 =E2-E1/h的光子入射,從(cong) 而激勵E2上的原子產(chan) 生受激輻射,得到兩(liang) 個(ge) 特征完全相同的光子,這兩(liang) 個(ge) 光子再激勵E2能級上原子,又使其產(chan) 生受激輻射,可得到四個(ge) 特征相同的光子,這意味著原來的光信號被放大了。這種在受激輻射過程中產(chan) 生並被放大的光就是激光!

    激光打標機上的模塊所發出的是部分能量的光子,其原理就是裏麵的二極管陣列對激光棒進行泵浦,實現粒子反轉(就像水泵抽水一樣),當超過閾值時,高能級的粒子就會(hui) 自動躍遷到低能級,發出光子(能量守恒)。

    全反鏡、半反鏡所形成的是一個(ge) 諧振腔,光子在諧振腔裏麵無限受激放大形成高能量激光。由諧振腔、激光工作物質(激光泵)、泵浦源(二極管陣列)才真正組成一個(ge) 激光發射裝置(這裏的激光工作物質、泵浦源都集成在模塊裏麵)。

    當激光器發出2hλ時,經過半反鏡後,發出了,反射了,反射經過激光器,激發出後變成2hλ2hλ再通過全反再次經過激光器(主要是激發激光棒裏麵的高能級光子)激發出2hλ,此次從(cong) 激光器發出的是4hλ(用來激發的光子是不會(hui) 消失)。就是這樣一個(ge) 過程讓能量無限放大,就形成了高能量的激光!從(cong) 理論上講,這個(ge) 光束的強度可以到無窮,但是實際不會(hui) ,因為(wei) 我們(men) 輸入激光器的能量是一定的(也就是因為(wei) 你提供家用的電隻能讓泵浦源產(chan) 生一定能量,不能讓更多的粒子實現粒子反轉,通俗的講就是你水泵的馬力不夠)。

    前麵用的是半反鏡(就是反射一半的激光回去),激光就是由若幹聚在一起、傳(chuan) 播的方向都一致光子組成。微觀的來看,就是半反鏡反射一個(ge) 光子回去,這個(ge) 光子呢,經過激光器的時候,從(cong) 激光器中撞一個(ge) 光子出來(激發),那麽(me) 激光器的另一頭出來兩(liang) 個(ge) 光子(用來撞擊的光子不會(hui) 停留在激光器裏麵,這個(ge) 不能用物理中的力學來跟你解釋)。兩(liang) 個(ge) 光子再由後麵的全反鏡全部反射回去,再次經過激光器又可以撞出兩(liang) 個(ge) 光子,變成了四個(ge) 光子,就這樣一個(ge) 過程是不是就把激光的能量放大了四倍?前後兩(liang) 塊鏡片,就是起放大激光的作用,因為(wei) 你所說的激光器所發出的激光能量還是很小的!

激光器的功率是固定的,選著全反半反隻能適當的讓同一電流下激光功率稍微變大一點,一般全反選擇90%以上的(越高越好,好像沒有100%的),半反好像是30%左右的吧。具體(ti) 如何去判斷它的反射率,得去找做鏡片的人了,畢竟市場都是一分錢一分貨嘛!

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