今天小編要和大家分享的是紫外激光器分類 紫外激光器應用,接下來我將從分類,紫外激光器應用,這幾個方面來介紹。

紫外激光器分類 紫外激光器應用

紫外激光二極管是一個比LED還要難做的器件,更復雜的異質結結構和更高的電流密度對半導體材料提出了更高的要求。

紫外激光器分類,紫外激光器應用,

分類

固體紫外激光器

固體紫外激光器按泵浦方式分為氙燈泵浦紫外激光器、氪燈泵浦紫外激光器以及新型的激光二極管泵浦全固態激光器。固體紫外激光器光電轉換效率一般較低,而LD全固態紫外激光器則具有效率高、重頻高、性能可靠、體積小、光束質量較好及功率穩定等特點。

由于紫外光子能量大,難以通過外激勵源激勵產生一定高功率的連續紫外激光,故實現紫外連續波激光一般是應用晶體材料非線性效應變頻方法產生。全固態紫外激光譜線產生的方法一般有兩種,一是直接對紅外全固體激光器進行腔內或腔外3倍頻或4倍頻來得到紫外激光譜線;二是先利用倍頻技術得到二次諧波然后再利用和頻技術得到紫外激光譜線。前一種方法有效非線性系數小,轉換效率低,后一種方法由于利用的是二次非線性極化率,轉換效率比前一種高很多。晶體倍頻可實現連續紫外激光,其光束形狀為高斯型,所以光斑呈圓形,能量從中心到邊緣逐漸下降。由于波長短和光束質量限制,光束可以聚焦在10微毫米量級范圍。

氣體紫外激光器

氣體激光器包括以脈沖方式工作的準分子激光器、以連續方式工作的離子激光器和氦-鎘激光器以及金屬蒸氣紫外激光器。氣體紫外激光器的波長依賴于所使用的氣體混合物類型。

準分子激光器是一種脈沖激光器,產生的光束呈非矩形,光束截面強度大致均勻且光斑邊緣陡,其輸出可使用掩膜技術來產生不同幾何形狀的光斑,也可使用全息術來產生具體的光束能量圖樣。準分子激光的產生可分3個過程,即:激光氣體的激勵過程、準分子生成反應過程和準分子解離過程。其激勵方式有電子束激勵、放電激勵、光激勵、微波激勵和質子束激勵等。不同活性物質產生不同波長的準分子激光,一般為紫外、遠紫外和真空紫外波段。準分子激光器是二氧化碳激光器和YAG激光器之后的新一代激光器。其所發出的紫外短脈沖激光具有波長短、光子能量高等優點。常用的準分子激光器有ArF、KrCl、KrF等。激光脈沖頻率一般在10~100Hz,有些特殊用途的能夠達到1000Hz,平均功率一般在10~100W,脈沖寬度一般在ns量級。

金屬蒸氣紫外激光器主要指銅蒸氣紫外激光器,它產生波長為511nm和578nm的光,利用混頻和倍頻則可產生波長為255nm,271nm和289nm的紫外輻射。激光器光束分布服從高斯分布。

氣體激光器應用中的突出問題是設備占地面積大、可靠性有限、壽命短、高能耗和高費用。而且,準分子激光光束質量差,掩膜損失大。離子激光器和氦-鎘激光器存在光束方向穩定性差的缺點。

半導體激光二極管

20世紀80年代中期以來,半導體制造技術的發展以及與激光技術的結合,催生了半導體激光二極管,這類兼具半導體和激光器特性的激光源,具有更高的峰值功率和較低的能耗,且它的發射脈寬也較窄,本身不需要溫度和光學補償,比傳統的發射光源具有明顯的優勢,并成為中紫外波段AlGaN發展的重點方向。因為該波段紫外輻射的激發效率最高,其輸出效率也比較高。

為了使紫外線輻射源更為實用化,半導體紫外二極管發展的一個方向是大幅縮小現有紫外激光器及其電源的體積和功耗,另一個方向是開發發射波長為280nm、功耗小于10mW的發光二極管以及發射波長為340nm、功耗小于25mW的激光二極管。

紫外激光器應用

紫外激光器(UVlaser),主要應用于先進研究、開發和工業制造裝備,同時廣泛用于生物技術和醫療設備、需要紫外光線輻射的消毒設備。基于Nd:YAG/Nd:YVO4晶體開發的DpSS紫外激光器是微加工系統的絕佳選擇,并且廣泛用于印刷電路板和消費電子產品。

目前,紫外激光器非常適合于科研、工業、OEM系統集成開發。科研方面,紫外激光器可以用于原子/分析光譜、化學動力學等方面的研究。工業方面,基于紫外激光器生產的磁盤的數據存儲盤空間比藍光激光器高出20倍。因此,日本計算機硬件制造商正在努力將紫外激光器和紫外激光管應用于計算機數據存儲技術,以便大幅增加數據存儲能力。

未來,紫外激光技術將催生新一代納米技術、材料科學、生物技術、化學分析、等離子體物理等學科的發展。紫外激光到紅外激光,光電子技術將成為人類發展的根基,而紫外激光技術正成為新的研究和應用熱點。

關于紫外激光器,電子元器件資料就介紹完了,您有什么想法可以聯系小編。

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