以下是典型激光器的分类及主要代表,综合了不同工作介质和技术的特点:
一、按工作介质分类
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固体激光器
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代表性材料 :红宝石(Al₂O₃:Cr₃⁺)、掺钕钇铝石榴石(YAG:Nd₃⁺)、钕玻璃等。
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特点 :输出能量大(单脉冲可达数万焦耳),结构紧凑,耐用性强,适合工业、科研等领域(如激光测距、材料加工、医疗等)。
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半导体激光器
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代表性材料 :砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等。
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特点 :体积小(如手机激光笔)、响应快、适合光纤传输(1.3μm和1.55μm为光纤窗口),多用于通信、精密测量等。
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气体激光器
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典型代表 :氦氖激光器(632nm)、氩离子激光器(蓝绿色,100W以上)。
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特点 :结构简单、成本低,光束方向性和单色性好,常用于全息照相、激光雷达(LiDAR)等。
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染料激光器
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工作原理 :有机染料溶解在溶剂中,通过闪光灯或其他激光泵浦激发。
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特点 :灵活性高(可调整波长),但功率较低,多用于实验室和小规模应用。
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自由电子激光器
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工作原理 :高速电子束在磁场中运动产生激光,波长覆盖微波至X射线。
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特点 :波段宽、功率大,但设备复杂,目前多用于科研领域。
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二、其他典型激光器
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光纤激光器 :通过光纤传输激光,结合半导体激光器或固体激光器,适合长距离、大功率传输。
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激光核聚变 :如激光熔融技术,利用高能激光实现材料加工,属于前沿研究领域。
三、关键参数对比
类型 | 工作介质 | 主要波长 | 应用领域 |
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固体激光器 | 晶体/玻璃 | 694nm(红宝石)、1064nm(YAG)等 | 工业加工、医疗、科研 |
半导体激光器 | 半导体材料 | 1.3μm、1.55μm | 通信、光纤传输、精密测量 |
气体激光器 | 气体 | 632nm(氦氖)、405nm(氩离子) | 全息照相、激光雷达 |
以上分类及代表激光器覆盖了主要类型,实际应用中可根据需求选择合适技术。