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在激光器的結(jié)構(gòu)中,發(fā)射激光的材料是
自然界最硬的是金剛石。可以做激光器部件的是紅寶石。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質(zhì)。金剛石的用途非常廣泛,例如:工藝品、工業(yè)中的切割工具。石墨可以在高溫、高壓下形 *** 造金剛石。也是貴重寶石。
激光的基質(zhì)材料是激光晶體 激光是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明,被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。
激光工作物質(zhì)。是指用來實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)并產(chǎn)生光的受激輻射放大作用的物質(zhì)體系,有時也稱為激光增益媒質(zhì),它們可以是固體(晶體、玻璃)、氣體(原子氣體、離子氣體、分子氣體)、半導(dǎo)體和液體等媒質(zhì)。
激光的產(chǎn)生必須選擇合適的工作介質(zhì),可以是氣體、液體、固體或半導(dǎo)體。在這種介質(zhì)中可以實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn),以制造獲得激光的必要條件。顯然亞穩(wěn)態(tài)能級的存在,對實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是非常有利的。
半導(dǎo)體激光器中所用半導(dǎo)體材料,摻雜濃度較大,n型雜質(zhì)原子數(shù)一般為(2-5) 1018cm-1;p型為(1-3)1019cm-1。在一塊半導(dǎo)體材料中,從p型區(qū)到n型區(qū)突然變化的區(qū)域稱為p-n結(jié)。
半導(dǎo)體激光器也稱為半導(dǎo)體激光二極管,或簡稱激光二極管(Laser Diode,LD)。由于半導(dǎo)體材料本身物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特異性以及半導(dǎo)體材料中電子運動規(guī)律的特殊性,使半導(dǎo)體激光器的工作特性具有其特殊性。
激光管和激光二極管的區(qū)別?
1、總的來說,激光管和激光二極管都是常見的激光器件,它們的區(qū)別主要在于產(chǎn)生激光的方式不同。激光管一般較大,功率較高,適用于高功率激光器;而激光二極管較小、功率較低,適用于低功率激光器和光電器件。
2、激光器和激光二極管區(qū)別:從原理上來他們都是電子躍遷,受激輻射。激光器:躍遷形成在兩個能級之間。激光二極管則是能帶之間。不能說激光二極管就是激光器,滿足激光器三大要素(介質(zhì),諧振腔,激勵源)就是激光器了。
3、激光二極管的物理結(jié)構(gòu)是在發(fā)光二極管的結(jié)間安置一層具有光活性的半導(dǎo)體,其端面經(jīng)過拋光后具有部分反射功能,因而形成一光諧振腔。
4、LD發(fā)射功率較高、光譜較窄、直接調(diào)制帶寬較寬,而LED發(fā)射功率較小、光譜較寬、直接調(diào)制 帶寬較窄。
二極管激光器的一些知識
激光二極管內(nèi)包括兩個部分:第一部分是激光發(fā)射部分(可用LD表示),它的作用是發(fā)射激光,如圖中電極;第二部分是激光接受部分(可用PD表示),它的作用是接受、監(jiān)測。這兩個部分共用公共電極,因此,激光二極管有三個電極。
正向偏置:將二極管的正極接在高電位端,負(fù)極接在低電位端,二極管就會導(dǎo)通。必須說明,當(dāng)加在激光二極管兩端的正向電壓很小時,二極管仍然不能導(dǎo)通發(fā)出激光,流過二極管的正向電流十分微弱。
半導(dǎo)體激光二極管的基本結(jié)構(gòu):垂直于PN結(jié)面的一對平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔,它們可以是半導(dǎo)體晶體的解理面,也可以是經(jīng)過拋光的平面。其余兩側(cè)面則相對粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光作用。
激光管:激光管又稱為氣體激光器,是一種利用氣體放電來產(chǎn)生激光的器件。激光管內(nèi)充填有一定壓強的激光氣體(如二氧化碳、氦氖等),通過電極形成電場,使氣體分子受到激發(fā)放出光子,產(chǎn)生激光。
激光器和激光二極管有什么不同
帶寬較窄。激光器的工作存在與普通光源不同之處在于,它同時需要激光工作物質(zhì)(這在半導(dǎo)體激光二極管LD中,激光工作物質(zhì)即為半導(dǎo)體材料),泵浦(即外加的能量源),諧振腔。
面發(fā)射激光器:隨著激光器功率的不斷提高,激光器內(nèi)部發(fā)熱量的不斷增加,要求我們提高散熱效率、降低單位面積發(fā)熱功率,在這種情況下就發(fā)明了面發(fā)射激光器。
激光管和激光二極管都是激光器中常用的激光發(fā)生器件,但它們的結(jié)構(gòu)和工作原理有所不同。 激光管:激光管又稱為氣體激光器,是一種利用氣體放電來產(chǎn)生激光的器件。
激光二極管是激光器的組成部分(可能是一部分激光器),它發(fā)出的是近紅外激光,基本可用于電腦光驅(qū)和打印機等譯系列的產(chǎn)品中。你接觸的產(chǎn)品應(yīng)該是能量較大的紫外激光吧。
一個有透鏡,一個沒裝透鏡。激光管射出的是平行光,裝成激光器后因為加了透鏡,激光會有聚焦。
激光二極管的物理結(jié)構(gòu)是在發(fā)光二極管的結(jié)間安置一層具有光活性的半導(dǎo)體,其端面經(jīng)過拋光后具有部分反射功能,因而形成一光諧振腔。