微通道激光器

❶ 激光器是如何產生多個波長的

激光是受激原子向基態躍遷時釋放的電磁波，受激原子所在的激發態不同，躍遷到基態所釋放激光的頻率也不同。例如紅寶石激光器用來產生激光的紅寶石棒就是在Xe（氙）燈的照射下，紅寶石晶體中原來處於基態E1的例子，吸收了Xe燈發射的光子而激發躍遷到E3能及。處於E3能級的粒子不穩定，會自發的躍遷到E2能級，大部分粒子通過無輻射躍遷到達激光上能級E2。粒子在E2能級的壽命很長，可達3×10-3秒。所以在E2能級上積累起大量粒子，形成E2和E1之間的粒子數反轉，此時晶體對頻率ν滿足
hν＝E2—E1
（其中h為普朗克常數，E2、E1分別為激光上、下能級的能量）的光子有放大作用，即對該頻率的光有增益。當增益G足夠大，能滿足閾值條件時，就在部分反射鏡端有波長為694nm的激光輸出。
當激光器工作的時候溫度的變化，機械振動等都會導致激光器工作波長的漂移，所以激光器的中心頻率在時間上會有微小變化。
如果要大幅度改變激光器的發光頻率的話就需要改變激光器的工作物質，例如紅寶石棒，氖氣等，常見的激光器有紅寶石激光器，釔鋁石榴石激光器，氦氖激光器等

❷ 四種激光器的工作原理分別是什麼

激光器是能發射激光的裝置。1954年製成了第一台微波量子放大器，獲得了高度相乾的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應用到光頻范圍，並指出了產生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人製成了第一台紅寶石激光器。1961年A.賈文等人製成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創制了砷化鎵半導體激光器。以後，激光器的種類就越來越多。按工作介質分，激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導體激光器和染料激光器4大類。近來還發展了自由電子激光器，其工作介質是在周期性磁場中運動的高速電子束，激光波長可覆蓋從微波到X射線的廣闊波段。按工作方式分，有連續式、脈沖式、調Q和超短脈沖式等幾類。大功率激光器通常都是脈沖式輸出。各種不同種類的激光器所發射的激光波長已達數千種，最長的波長為微波波段的0.7毫米，最短波長為遠紫外區的210埃，X射線波段的激光器也正在研究中。

激光工作物質 是指用來實現粒子數反轉並產生光的受激輻射放大作用的物質體系，有時也稱為激光增益媒質，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）、半導體和液體等媒質。對激光工作物質的主要要求，是盡可能在其工作粒子的特定能級間實現較大程度的粒子數反轉，並使這種反轉在整個激光發射作用過程中盡可能有效地保持下去；為此，要求工作物質具有合適的能級結構和躍遷特性。

除自由電子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同，裝置的必不可少的組成部分包括激勵（或抽運）、具有亞穩態能級的工作介質和諧振腔（ 見光學諧振腔）3部分。激勵是工作介質吸收外來能量後激發到激發態，為實現並維持粒子數反轉創造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質具有亞穩能級是使受激輻射佔主導地位，從而實現光放大。諧振腔可使腔內的光子有一致的頻率、相位和運行方向，從而使激光具有良好的定向性和相乾性。

激勵(泵浦)系統 是指為使激光工作物質實現並維持粒子數反轉而提供能量來源的機構或裝置。根據工作物質和激光器運轉條件的不同，可以採取不同的激勵方式和激勵裝置，常見的有以下四種。①光學激勵(光泵)。是利用外界光源發出的光來輻照工作物質以實現粒子數反轉的，整個激勵裝置，通常是由氣體放電光源（如氙燈、氪燈）和聚光器組成。②氣體放電激勵。是利用在氣體工作物質內發生的氣體放電過程來實現粒子數反轉的，整個激勵裝置通常由放電電極和放電電源組成。③化學激勵。是利用在工作物質內部發生的化學反應過程來實現粒子數反轉的，通常要求有適當的化學反應物和相應的引發措施。④核能激勵。是利用小型核裂變反應所產生的裂變碎片、高能粒子或放射線來激勵工作物質並實現粒子數反轉的。

光學共振腔 通常是由具有一定幾何形狀和光學反射特性的兩塊反射鏡按特定的方式組合而成。作用為：①提供光學反饋能力，使受激輻射光子在腔內多次往返以形成相乾的持續振盪。②對腔內往返振盪光束的方向和頻率進行限制，以保證輸出激光具有一定的定向性和單色性。共振腔作用①，是由通常組成腔的兩個反射鏡的幾何形狀（反射面曲率半徑）和相對組合方式所決定；而作用②，則是由給定共振腔型對腔內不同行進方向和不同頻率的光，具有不同的選擇性損耗特性所決定的。

幾種常見激光器及其用途介紹如下：

Nd：YAG激光器，1064nm，固體激光器，連續激光器的最大輸出功率1000W，可用於激光切割金屬。

Ho：YAG，固體激光器，可產生對人眼安全的2097nm和2091nm激光，適用於雷達和醫學應用。

He-Ne激光器，632.8nm，氣體激光器，功率為幾mW，用於準直，定位，全息照相等。

CO2激光器，氣體激光器，輸出波長10.6um，廣泛用於激光加工，醫療，大氣通信及其他軍事應用。

N2分子激光器，氣體激光器，輸出紫外光，峰值功率可達數十兆瓦，脈寬小於10ns，重復頻率為數十至數千赫，作可調諧燃料激光器的泵浦源，也可用於熒光分析，檢測污染等方面。

❸ 光導纖維的激光和激光器

激光是光通訊的最理想光源。現在，可以生產多種激光器，可產生多種功率和波長的激光。
由於激光是以受激輻射的光放大為基礎的發光現象，同以自發輻射為基礎的普通光源相比，具有許多鮮明的特點。 我們知道，不同顏色的光具有不同的波長。所謂單色光，實際是波長范圍很小的一段輻射。譜線寬度越窄(即波長范圍越小)，光的單色性就越好。需要說明的是，這里的譜線寬度是未調制前激光所包含的波長范圍，它與激光調制後的頻帶寬度是兩個不同的概念。調制前的譜線寬度越窄，調制後可以有效利用的頻帶寬度就越寬。
因為激光是在特定能級之間實現粒子數反轉後產生的受激輻射，又經過諧振腔的選頻作用，使其輸出光的譜線寬度很小，即具有很好的單色性。
利用激光的單色性好，譜線解析度高，可用來研究物質的能級和光譜的精細結構，製成一年內誤差不超過一微秒的標准鍾。 所謂相乾性是指兩束光能夠發生干涉，形成穩定的明暗相間干涉圖像的特性。由於受激輻射原子發出的光在頻率、位相、振動方向等方面都同外來光子一樣，使激光具有很好的相乾性比較接近於理想的、完全相乾的電磁波。一般單色光源發出光的相干長度不超過O．1m，但激光的相干長度可達幾十公里。這里的相干長度是指把一束光分成兩束，讓它們經過不同的路程，能夠產生干涉的最大光程差。利用激光的相乾性好，可以進行全息攝影，進行精密測量。
現代光纖網干線長度一般較長（幾十公里以上），且傳輸頻道較多，從系統質量、可靠性，以及經濟上各方面考慮，都應該選擇調幅光纖系統。

❹ 激光器是如何發明的

這里指的是20世紀的一項重要發明——微波激射器。另一個新名詞大家也許早就熟悉，所謂鐳射，就是我們常常說到的激光。

晶體管的發明，它是第二次世界大戰後最激動人心的科技產物，對20世紀後半葉人類社會的發展和物質文明的進步有極大的推進作用。然而，無獨有偶，就在這個時期，又孕育了另一項重大的科技發明，那就是脈澤和激光。在脈澤和激光的發明中，運用了20世紀量子理論、無線電電子學、微波波譜學和固體物理學的豐碩成果，也凝聚了一大批物理學家的心血。這些物理學家很多是在貝爾實驗室工作的，其中最為突出的一位是美國的物理學家湯斯（C.H.Townes）。

湯斯是美國南卡羅林納人，1939年在加州理工學院獲博士學位後進入貝爾實驗室。二次大戰期間從事雷達工作。他非常喜愛理論物理，但軍事需要強制他置身於實驗工作之中，使他對微波等技術逐漸熟悉。當時，人們力圖提高雷達的工作頻率以改善測量精度。美國空軍要求他所在的貝爾實驗室研製頻率為24 000MHz的雷達，實驗室把這個任務交給了湯斯。

湯斯對這項工作有自己的看法，他認為這樣高的頻率對雷達是不適宜的，因為他觀察的這一頻率的輻射極易被大氣中的水蒸氣吸收，因此雷達信號無法在空間傳播，但是美國空軍當局堅持要他做下去。結果儀器做出來了，軍事上毫無價值，卻成了湯斯手中極為有利的實驗裝置，達到當時從未有過的高頻率和高解析度，湯斯從此對微波波譜學產生了興趣，成了這方面的專家。他用這台設備積極地研究微波和分子之間的相互作用，取得了一些成果。

1948年湯斯遇到哥倫比亞大學教授拉比（I.I.Rabi）。拉比建議他去哥倫比亞大學。這正合湯斯的心願，遂進入哥倫比亞大學物理系。1950年起在那裡就任正教授。雷達技術涉及到微波的發射和接收，而微波是指頻譜介於紅外和無線電波之間的電磁波。在哥倫比亞大學，湯斯繼續孜孜不倦地致力於微波和分子相互作用這一重要課題。

湯斯渴望有一種能產生高強度微波的器件。通常的器件只能產生波長較長的無線電波，若打算用這種器件來產生微波，器件結構的尺寸就必需極小，以至於實際上沒有實現的可能性。

1951年的一個早晨，湯斯坐在華盛頓市一個公園的長凳上，等待飯店開門，以便去進早餐。這時他突然想到，如果用分子，而不用電子線路，不是就可以得到波長足夠小的無線電波嗎？分子具有各種不同的振動形式，有些分子的振動正好和微波波段范圍的輻射相同。問題是如何將這些振動轉變為輻射。就氨分子來說，在適當的條件下，它每秒振動2.4×1010次，因此有可能發射波長為114厘米的微波。

他設想通過熱或電的方法，把能量送進氨分子中，使氨分子處於「激發」狀態。然後，再設想使這些受激的分子處於具有和氨分子的固有頻率相同的微波束中，氨分子受到這一微波束的作用，以同樣波長的微波形式放出它的能量，這一能量又繼而作用於另一個氨分子，使它也放出能量。這個很微弱的入射微波束相當於起著對一場雪崩的觸發作用，最後就會產生一個很強的微波束。這樣就有可能實現微波束的放大。

湯斯在公園的長凳上思考了所有這一切，並把一些要點記錄在一隻用過的信封的反面。湯斯小組歷經兩年的試驗，花費了近3萬美元。1953年的一天，湯斯正在出席波譜學會議，他的助手戈登急切地奔入會議室，大聲呼叫道：「它運轉了。」這就是第一台微波激射器。湯斯和大家商議，給這種方法取了一個名字，叫「受激輻射微波放大」，英文名為「Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation」，簡稱MASER（中文音譯為脈澤，意譯為微波激射器）。

脈澤有許多有趣的用途。氨分子的振動穩定而精確，用它那穩定精確的微波頻率，可用來測定時間。這樣，脈澤實際上就是一種「原子鍾」，它的精度遠高於以往所有的機械計時器。

1957年，湯斯開始思索設計一種能產生紅外或可見光——而不是微波——脈澤的可能性。他和他的姻弟肖洛（A.L.Schawlow）在1958年發表了有關這方面的論文，論文的題目叫《紅外區和光學脈澤》，主要是論證將微波激射技術擴展到紅外區和可見光區的可能性。

肖洛1921年生於美國紐約，在加拿大多倫多大學畢業後又獲碩士和博士學位。第二次世界大戰後，肖洛在拉比的建議下，到湯斯手下當博士後，研究微波波譜學在有機化學中的應用。他們兩人1955年合寫過一本《微波波譜學》，是這個領域里的權威著作。當時，肖洛是貝爾實驗室的研究員，湯斯正在那裡當顧問。

1957年，正當肖洛開始思考怎樣做成紅外脈澤器時，湯斯來到貝爾實驗室。有一天，兩人共進午餐，湯斯談到他對紅外和可見光脈澤器很感興趣，有沒有可能越過遠紅外，直接進入近紅外區或可見光區。近紅外區比較容易實現，因為當時已經掌握了許多材料的特性。肖洛說，他也正在研究這個問題，並且建議用法布里-珀羅標准具作為諧振腔。兩人談得十分投機，相約共同攻關。湯斯把自己關於光脈澤器的筆記交給肖洛，裡面記有一些思考和初步計算。肖洛和湯斯的論文於1958年12月在《物理評論》上發表後，引起強烈反響。這是激光發展史上具有重要意義的歷史文獻。湯斯因此於1964年獲諾貝爾物理學獎，肖洛也於1981年獲諾貝爾物理學獎。

在肖洛和湯斯的理論指引下，許多實驗室開始研究如何實現光學脈澤，紛紛致力於尋找合適的材料和方法。他們的思想啟示梅曼（T.Maiman）做出了第一台激光器。

梅曼用一根紅寶石棒產生間斷的紅光脈沖。這種光是相乾的，在傳播時不會漫散開，幾乎始終保持成一窄束光。即使將這樣的光束射到32萬千米之外的月球上，光點也只擴展到兩三千米的范圍。它的能量耗損很小，這樣，人們就自然想到向月球表面發射光脈澤束，以繪制月面地形圖，這種方法遠比以往的望遠鏡有效得多。

大量的能量聚集在很窄的光束中，使它還能用於醫學（例如在某些眼科手術中）和化學分析，它能使物體的一小點汽化，從而進行光譜研究。

這種光比以往產生的任何光具有更強的單色性。光束中的所有光都具有相同的波長，這就意味著這種光束經調制後可用來傳送信息，和普通無線電通信中被調制的無線電載波幾乎完全一樣。由於光的頻率很高，在給定的頻帶上，它的信息容量遠大於頻率較低的無線電波，這就是用光作載波的優點。

可見光脈澤就是現在大家熟悉的激光，激光的英文名字也可音譯為鐳射（laser），laser是「Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation」（受激輻射光放大）的縮寫。

梅曼是美國休斯研究實驗室量子電子部年輕的負責人。他於1955年在斯坦福大學獲博士學位，研究的正是微波波譜學，在休斯實驗室做脈澤的研究工作，並發展了紅寶石脈澤，不過需要液氮冷卻，後來改用乾冰冷卻。梅曼能在紅寶石激光首先作出突破，並非偶然，因為他已有用紅寶石進行脈澤的經驗多年，他預感到用紅寶石做激光器的可能性，這種材料具有相當多的優點，例如能級結構比較簡單，機械強度比較高，體積小巧，無需低溫冷卻，等等。但是，當時他從文獻上知道，紅寶石的量子效率很低，如果真是這樣，那就沒有用場了。梅曼尋找其他材料，但都不理想，於是他想根據紅寶石的特性，尋找類似的材料來代替它。為此他測量了紅寶石的熒光效率。沒有想到，熒光效率竟是75%，接近於1。梅曼喜出望外，決定用紅寶石做激光元件。

通過計算，他認識到最重要的是要有高色溫（大約5 000 K）的激烈光源。起初他設想用水銀燈把紅寶石棒放在橢圓形柱體中，這樣也許有可能起動。但再一想，覺得無須連續運行，脈沖即可，於是他決定利用氙（Xe）燈。梅曼查詢商品目錄，根據商品的技術指標選定通用電氣公司出產的閃光燈，它是用於航空攝影的，有足夠的亮度，但這種燈具有螺旋狀結構，不適於橢圓柱聚光腔。他又想了一個妙法，把紅寶石棒插在螺旋燈管之中，紅寶石棒直徑大約為1厘米、長為2厘米，正好塞在燈管里。紅寶石兩端蒸鍍銀膜，銀膜中部留一小孔，讓光逸出。孔徑的大小，通過實驗決定。

就這樣，梅曼經過9個月的奮斗，花了5萬美元，做出了第一台激光器。可是當梅曼將論文投到《物理評論快報》時，竟遭拒絕。該刊主編誤認為這仍是脈澤，而脈澤發展到這樣的地步，已沒有什麼必要用快報的形式發表了。梅曼只好在《紐約時報》上宣布這一消息，並寄到英國的《自然》雜志去發表。

梅曼發明紅寶石激光器的消息立即傳遍全球。接著又誕生了氦氖激光器。

氦氖激光器是這三四十年中廣泛使用的一種激光器。它是緊接著固體激光出現的一種以氣體為工作介質的激光。它的誕生首先應歸功於多年對氣體能級進行測試分析的實驗和從事這方面研究的理論工作者。到60年代，所有這些稀有氣體都已經被光譜學家做了詳細研究。

不過，氦氖激光器要應用到激光領域，還需要這個領域的專家進行有目的的探索。又是湯斯的學派開創了這一事業。他的另一名研究生，來自伊朗的賈萬（Javan）有自己的想法。賈萬的基本思路就是利用氣體放電來實現粒子數反轉。

賈萬首選氦、氖氣體作為工作介質是一極為成功的選擇。最初得到的激光光束是紅外譜線1.15微米。氖有許多譜線，後來通用的是6 328埃，為什麼賈萬不選6 328埃，反而選1.15微米呢？這也是賈萬高明的一著。他根據計算，了解到6 328埃的增益比較低，所以寧可選更有把握的1.15微米。如果一上來就取紅線6 328埃，肯定會落空的。

賈萬和他的合作者在直徑為1.5厘米、長為80厘米的石英管兩端貼有13層的蒸發介質膜的平面鏡片，放在放電管中，用無線電頻率進行激發。為了調整兩塊平面鏡的取向，竟花費了6～8個月的時間。1960年12月12日終於獲得了紅外輻射。

1962年，賈萬的同事懷特和里奇獲得了6 328埃的激光光束。這時激光的調整已積累了豐富經驗。里格羅德等人改進了氦氖激光器。他們把反射鏡從放電管內部移到外部，避免了復雜的工藝。窗口做成按布魯斯特角固定，再把反射鏡做成半徑相等的共焦凹面鏡。

氦氖激光器一直到現在還在應用，在種類繁多的各種激光器中，氦氖激光器也許是最普及、應用最廣泛的一種。在紅寶石激光器和氦氖激光器之後，接踵而至的是效率更高、功率更大的激光器——二氧化氮激光器和經久耐用、靈巧方便的半導體激光器，它們像雨後春筍一般涌現了出來，成了現代高科技的重要組成部分。

❺ 准連續（QCW）激光器與連續激光器及脈沖激光器有什麼區別

應用領域不同

1、應用領域不同：連續光纖激光器可以是單模也可以是多模的。單模產生的高質量光束能夠應用在材料領域或大氣傳輸，多模工業激光則具有高功率。

2、工作方式不同：

准連續激光器產生ms量級的脈沖，占空比為10%。根據脈寬可將重復頻率調制達500Hz。脈沖激光器工作方式是指每間隔一定時間才工作一次的方式

3、輸出功率不同：

連續激光器就是指的輸出的激光器是連續的，不會出現中斷的情況，輸出功率不變。

(5)微通道激光器擴展閱讀:

激光的英文laser 這個詞是由最初的首字母縮略詞LASER演變而來，LASER的意思是「受激輻射光放大器」英文的單詞的縮寫簡略。

❻ 激光焊接怎樣選擇正確的激光器

在選擇激光焊接光源的時候要充分考慮焊接材料、接頭幾何形狀、速度等因素。

隨著激光焊接在製造業中的廣泛應用，如何正確選擇激光源是製造商需要面臨的一個現實問題。目前市場上可選擇的激光源有光纖、脈沖Nd:YAG、二極體、碟片還有CO2激光源（CW Nd:YAG激光源基本上已經被光纖和碟式激光器取代了，因此本文沒有述及）。選擇那一種激光源要充分考慮到各種因素，如焊接的材料、接頭幾何形狀、焊接速度、形位公差、系統集成要求等，當然還要考慮預算。每一種激光源都有其特性，可以滿足不同的焊接要求，當然在某些情況下也有可替代性。
◆ CO2激光器 CO2氣體激光器，波長為10604nm，功率1~20千瓦，是一種非常成熟的激光器，而且是自上個世紀八十年以來一直是大功率加工的最主要激光源。
◆ 光纖激光器 這種高效的二極體泵浦激光器其實是一種小芯徑硅基光纖。激光源出現在光纖內，因此不用進行校正，而且將小芯徑光纖映射到聚焦鏡上時，焦點尺寸最小可以達到10微米。這種緊湊型的激光器通常以兩種配置出現：低功率焊接（小於300W）的單一模式；以及用於大功率焊接的多模式。
◆ 二極體激光器 單發光面器件功率的提高，新冷卻通道技術的出現，加上可以將光束聚焦為直徑小於1000微米光纖的微光學元件技術的發展，都推進了二極體作為焊接激光器的出現。
◆ 碟式激光器 扁平的Yd:YAG晶體薄盤置於CW激光器的中心——碟式激光器這種設計是為了避免出現棒狀激光器的固有問題，而採用了0.01in厚的圓盤，另一面用冷卻裝置支撐。採用這種設計進行冷卻可以使激光器功率達到10kW，同時可以保證光束質量。
◆ 脈沖Nd:YAG激光器 這種激光器採用單一的Nd:YAG激光棒，通過閃光燈激勵產生焊接所使用的高峰值和低平均功率。比如，一個相對較低的功率，35W平均功率可以產生6kW的高峰值功率。這種高峰值功率和窄脈寬的結合不僅保證了材料焊接的質量，還為能量輸入提供了有效的控制。 按熔深大小選擇激光器
激光器的選擇按照熔深大小可分為：小於0.01in、0.01~0.03in和大於0.03in。一般來說，可以選擇多個激光源來完成焊接，但是出於對性能和預算的考慮，往往只能選擇一到兩個光源。當然，最後的決定可能還會受其他很多因素影響，比如樣品質量、地理因素、售後服務、系統集成商的偏好等，當然可能還會受人緣關系影響。 ◆ 小於0.01in焊縫熔深
主要採用脈沖Nd:YAG激光器，其次是光纖激光器。在考慮部件裝配、接頭形狀、材料和鍍層等情況下，需要對整個焊接過程有更好的控制，脈沖Nd:YAG激光器則是最佳的選擇。採用高峰值功率可以產生光點尺寸大於1000微米的焊接光束，在選擇焊點尺寸時具有較大的靈活性，從而使焊接本身的工藝窗口最大化，同時保證在生產環境中必要的容差。
光纖激光器是該分類中唯一一種連續波激光，因為光纖激光器可以使光束聚焦後的光點尺寸小於25微米，這樣就可以獲得焊接所需要的高功率密度。為了保證在微加工領域的價格競爭力，光纖激光器功率一般不超過200W，這樣也就限制了其最大的光點尺寸，無法提供足夠的功率密度，一般焊點尺寸不超過75微米。這是光纖激光器一個最大的限制，這樣在實際生產中，按配合公差和疊加公差來調節接頭/部件時，往往無法保證±15毫米的誤差范圍。
光纖激光器主要用於為了保證穩定性對焊點要求很高的厚度較薄材料的搭焊中。光纖激光器採用焦距為150mm的鏡頭可以產生直徑小於25微米的光點，這樣給加工帶來了足夠的操作空間。光纖激光器採用搭焊焊接可以以較高的速度獲得熔深達到0.01in甚至高於0.01in的焊縫；200W單模式光纖激光器在高達50in/s速度下可以獲得0.004in的熔深。
相比較來說，脈沖Nd:YAG激光器除了薄箔片焊接外在這個區間可以滿足所有的應用。該激光器的光點尺寸、脈沖寬度以及峰值功率范圍都較大，因此在經過調節和優化後幾乎可以滿足各種焊接需求。 ◆ 0.01~0.03in焊縫熔深
上面所說的脈沖Nd:YAG激光器和光纖激光器的應用分類在這里依然有效，但是范圍較窄。脈沖Nd:YAG激光器用於大多數的點焊加工，而採用約500W功率且光點直徑為0.01微米的光纖激光器可以用於低容差的對接焊和角焊中。脈沖Nd:YAG激光器的性價比相對較高，500W和25W功率的激光器可以在不同焊接速度下帶來不同的焊縫熔深；峰值功率可以保證熔深性能而平均功率可以保證縫焊的焊接速度。
功率在500~800W之間的二極體激光器可以焊接容差較大的部件，速度一般要比光纖和碟式激光器慢，但是較大的容差可以彌補這一不足。 ◆ 焊縫熔深大於0.03in
所有的激光器都適用於此范圍。脈沖Nd:YAG激光器可以達到的熔深約為0.05in，而其他類型的激光器可以達到0.25in，有些甚至超過0.5in。一般來說，該范圍內脈沖Nd:YAG激光器所適用的焊接部件都比較小，如採用縫焊的壓力感測器等元件。除此之外，在速度和熔深方面，汽車行業基本涵蓋了幾乎所有的應用范圍，光纖、CO2、碟式和二極體激光器都可以選擇使用。
尋求平衡
這些激光源最主要的區別是光束質量、亮度和波長。光束質量指的是激光的可聚焦性，亮度指被聚焦光束內的功率密度。舉例來說，CO2激光器和光纖激光器的光束質量差不多，這樣如果其他參數都一樣的話，它們可以聚焦成為直徑相同的光點。光纖激光源的波長是CO2光源波長的十分之一，因此光纖激光源可以產生的光點直徑就是CO2光源的十分之一；而光纖激光源的光束質量和亮度則更好。
在激光焊接中，熔深和速度是與光束質量和亮度成正比的，而焊接穩定性和容差與光束質量和亮度卻沒有那麼直接的關系。因此，焊接性能和質量以及工藝窗口的寬度之間必須尋求一種平衡。需要知道的是，為了滿足實際需求，可以將光束的質量調低，但是無法將較差的光束變好。

在0.25in熔深時，以上幾種激光器的焊接速度非常接近；光纖和碟式要比CO2速度快，而二極體要慢於CO2。採用較高功率激光器進行焊接通常需要兩班倒的方式，這意味著選擇哪一種激光器還與采購激光器的成本有關。雖然CO2激光器擁有大量的用戶，而且他們對這種技術也非常熟悉，不過與光纖、碟式和二極體激光器相比，CO2激光器單次焊接的成本要高很多。
激光焊接在熔深需求超過0.25in的焊接應用中與等離子和弧焊相比要更有優勢，可以大大減少熱變形。熱變形的減少可以維持部件的幾何形狀，這樣就不必再對部件幾何外形進行重新處理。部件配合在這種厚度下可能會帶來問題，可以採用填絲或將激光焊與等離子焊及弧焊相結合的工藝流程。 結論
激光焊接的激光源有很多種，每一種都有其特性，適用於不同的需求。用戶要充分了解哪一種激光源最能滿足他們的焊接需求，這點非常重要。如果需要焊接系統的話，最好的辦法就是與系統供應商合作，他們可以決定最佳的激光器。
此外，還可以與不同的激光器製造商接觸，將焊接樣品寄給他們，通過這種途徑來決定最佳的解決方案。在選擇激光器的時候，記住焊接需要在熔深、速度、穩定性、生產部件容納性以及容差方面做到均衡。
詳情請關注尚拓激光官方網站

❼ 激光器有多少種類

激光器的種類很多。按工作物質的種類分，有固體、液體、氣體和半導體激光器專；按激勵方式屬分，有光激勵、電激勵、熱激勵、化學激勵和核激勵激光器等；按運轉方式分，有連續波、單脈沖、重復脈沖和波長可調激光器等。

已發現可產生激光的物質有千餘種，激光譜線有萬余條,波長范圍從14埃到2毫米左右。連續輸出功率最高為幾兆瓦。脈沖輸出功率最高為幾十兆兆瓦。單脈沖輸出能量高至萬焦耳。最短脈寬達16毫微微秒。工作壽命最長的砷化鎵半導體激光器能運行100萬小時以上。

❽ 激光器可以怎樣分類

1960年7月，美國的微波波譜學博士梅曼研製出了世界上第一台激光器。1961年9月，我國科學家製造出了國內第一台激光器。

激光按工作物質可分為：固體激光器，氣體激光器、半導體激光器、染料激光器、化學激光器、自由電子激光器。

❾ 半導體激光器和激光器的區別

激光器是利用受激輻射原理使光在某些受激發的物質中放大或振盪發射的器件。
激光工作物質是指用來實現粒子數反轉並產生光的受激輻射放大作用的物質體系，有時也稱為激光可攜式激光器增益媒質，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）、半導體和液體等媒質。
激光工作物質的主要要求，是盡可能在其工作粒子的特定能級間實現較大程度的粒子數反轉，並使這種反轉在整個激光發射作用過程中盡可能有效地保持下去；為此，要求工作物質具有合適的能級結構和躍遷特性。

半導體激光器是用半導體材料作為工作物質的激光器，由於物質結構上的差異，不同種類產生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質有砷化鎵（GaAs）、硫化鎘（CdS）、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。 半導體激光器件，可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾種。同質結激光器和單異質結激光器室溫時多為脈沖器件，而雙異質結激光器室溫時可實現連續工作。
半導體激光器的分類
（1）異質結構激光器
（2）條形結構激光器
（3）GaAIAs/GaAs激光器
（4）InGaAsP/InP激光器
（5）可見光激光器
（6）遠紅外激光器
（7）動態單模激光器
（8）分布反饋激光器
（9）量子阱激光器
（10）表面發射激光器
（11）微腔激光器