固体激光器（固体激光器工作原理）

今天跟大家分享一个关于固体激光器的问题(固体激光器的工作原理)。以下是这个问题的总结。让我们来看看。

固态激光器的原理是什么？

固体激光器是一种由特定材料制成的激光器，具有稳定性高、成本低、体积小等优点。它具有将光子转化为电子的性质，因此可以将电能转化为光能。

其原理是，当光子来到特定的物质时，会引起一些电子发生跳跃，产生一种叫做激发态的状态，然后这些激发态的电子会按照一定的光路进行传播。最后，这些被激发的电子会转变成另一种叫做释放态的状态，发出可见光或不可见光，形成激光。

Rico激光质量怎么样？

质量很好，因为Rico是瑞典品牌，是专门从事激光研发的品牌企业，产品质量有保障。科学家戈登·古尔德于1958年首次建造了激光器。根据工作介质，激光器可分为四类:气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器。

红色和绿色激光的区别

1、激光波长不同。

红光的波长为650-660纳米，绿光的波长为532纳米。因为它们的波长不同，颜色不同，性能不同。相同功率下，绿光的光比红光亮，光柱比红光明显。

2.不同的发光原理

红色激光笔主要依靠红色激光二极管发光，结构最简单，只需要一块电池就可以作为能源使用。绿色激光笔采用波长为808nm的红外激光激发的非线性晶体作为光源，可以产生1064nm的红外光，再通过倍频产生532nm的绿光，属于固态激光器。

3、使用范围不同

绿色激光笔的应用范围更广。在夜间，由于大气分子的瑞利散射，甚至可以看到低功率的绿光，但红光效果要差很多。绿色激光笔和红色激光笔都可以用于电子教学和演示，但绿色激光笔可以用来指出星星和星座，而红色激光笔不能。

4.不同的价格

激光产品一般价格在100元以上。与绿色激光笔相比，红色激光笔在性能和使用上都不如绿色激光笔，在市场上的零售价格也低很多，非常适合中低端消费者。

固体激光器的发光机理

光纤激光器和半导体激光器的区别在于发射的介质材料不同。光纤激光器使用的增益介质是光纤，半导体激光器使用的增益介质是半导体材料，一般是砷化镓、砷化铟镓等。

(同理，固体激光器的增益介质一般是晶体、玻璃、陶瓷等。气体包括氦、氖、二氧化碳等。)

半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跳跃产生光子。因为是半导体，只需要用电来激发，这是一种直接的电光转换。

而光纤不能直接实现电光转换，需要用光(通常是激光二极管泵浦)泵浦增益介质来实现光-光转换。

光纤激光器散热好，一般风冷就够了。半导体激光器受温度影响较大，功率大时需要水冷。半导体激光器是以固体激光材料为工作物质的激光器。一般由激光工作物质、激发源、聚光腔、谐振腔镜和电源组成。

这种激光器使用的固体工作物质是通过在晶体中掺杂受激发射的金属离子制成的。

所有固态激光器类型

按照泵浦方式，全固态激光器可分为端面泵浦、侧面泵浦和混合泵浦。一般来说，中小功率激光器多采用端面泵浦方式，可以得到更好的光束质量；而高功率激光器多采用侧面泵浦或混合泵浦，但光束质量较差。近年来，随着泵浦技术研究的不断发展和成熟，有报道指出，采用特殊技术和侧面泵浦可以获得高光束质量的激光输出，采用端面泵浦可以获得高功率。

根据工作物质的形状，全固态激光器通常分为以下几种:棒状激光器、平板激光器、平板激光器和光纤激光器。它们各有优势，近年来引起了众多研究者的关注，并取得了快速发展。目前更高功率已经实现了10000瓦的激光输出。

目前性能更好的固态可调谐激光晶体是

祖母绿是可调谐固体激光材料的典型晶体。

经过多年的研发，该晶体可以在710-800nm调谐，支持几焦耳的脉冲能量输出。这种晶体是最可靠的固体激光材料之一，抗热震性是Nd:YAG的5倍。

铝合金可以激光熔覆吗？

你不能。

激光熔覆所用的激光器主要有CO2激光器和固体激光器(主要包括圆盘激光器、光纤激光器和二极管激光器)。老式的灯泵浦激光器由于光电转换效率低，维护复杂，已经逐渐淡出市场。

国内外学者对连续CO2激光熔覆做了大量研究，高功率固体激光器发展迅速，主要用于有色合金的表面改性。

CO2激光熔覆铝合金时，铝合金基体在CO2激光的照射下容易变形甚至塌陷。

固体激光尤其是圆盘激光的输出波长为1.06μm，比CO2激光小一个数量级，因此更适合此类金属的激光熔覆。

各种激光笔

1、可以按功能分类。

激光笔按功能可分为三种:激光发射器、翻页激光笔、演示激光笔。激光发射器只有发射激光的功能，只能用于指示。翻页激光笔不仅具有指示功能，还具有翻页功能。演示激光笔的功能比较复杂，分为带简单鼠标功能的激光笔，带轨迹球鼠标的激光笔等等。

2、按照无线传输技术分类

根据无线传输技术，激光笔可分为红外激光笔、315/433Mhz激光笔、2.4G激光笔、蓝牙激光笔和遥感激光笔。

3、按能源分类

激光笔可分为单节1.5V AAA电池、两节1.5V AAA电池、单节12V电池、纽扣电池和充电锂电池。

4、按光源分类

激光笔按光源可分为红色激光笔、绿色激光笔、黄色激光笔、蓝色激光笔、紫色激光笔。

不同激光笔的发光原理

1.红色激光指示器

红色激光笔的结构是最简单的，之所以简单，是因为红色激光笔基本上只是一个由电池供电的二极管。有一个激光二极管产生这种波长。红色激光笔最早出现在20世纪80年代。这是一个巨大笨重的设备，价值数百美元。它又小又便宜。

近年来，出现了波长为671nm的二极管泵浦固体激光器(DPSS)的红色激光笔。虽然这个波长可以通过廉价的二极管获得，但DPSS技术可以产生质量更高、频带更窄的激光。

2.绿色激光指示器

非线性晶体被波长为808nm的红外激光激发，产生1064nm红外光，然后倍频产生532nm绿光，属于固体激光器。一些绿光激光器以脉冲或准连续模式工作，以减少冷却问题并延长电池寿命。已发表的无倍频绿光激光器效率更高。由于大气分子的瑞利散射，在夜间甚至可以看到低功率的绿光。这种激光笔经常被天文爱好者用来指出星星和星座。绿色激光笔可以有各种输出功率。5mW使用起来最安全，在昏暗的光线下也能看得见，所以不需要更多的功率来进行指点。

3.黄色激光指示器

市场上出现了波长为593.5nm的黄色激光笔。基于DPSS技术，通过非线性晶体将波长为1064nm和1342nm的两束激光相加，得到两束激光。这个过程的复杂性使得黄色激光笔不稳定且效率低。输出功率在1-10mW范围内随温度变化，过热或过冷时会发生模式跳变。这是因为激光笔的尺寸无法提供所需的温度稳定性和冷却组件。大多数593.5纳米激光笔以脉冲模式工作，以便使用更小的尺寸和功率泵浦二极管。

4.蓝色激光指示器

起初，DPSS只有473nm蓝光激光器，功率低且不稳定。随着卡西欧开发包括蓝色激光二极管(445nm)在内的混合光源高亮度投影仪，功率超过1000mW(第四类)的蓝色半导体二极管量产普及。

5.紫色激光指示器

波长为405nm的蓝紫色激光二极管是半导体激光器，接近紫外波段，能见度低，但能激发荧光，具有验钞和化学检验的功能。