英雄联盟点券怎么充值:激光器分類及特性功能知多少

來源:鞍山核心電子技術有限公司 作者:核心電子

英雄联盟夏季赛 www.rzqit.icu   激光器分類可以有兩種方法對激光器進行分類。一種是從激活媒質的物質狀態面分類。這樣可分為氣體、液體、固體和半導體激光器。各類激光器各有特色。氣體激光器的單色性強,如氦—氖激光器的單色性比普通光源要高1億倍,而且氣體激光器工作物質種類繁多,因此可產生許多不同頻率的激光。但是,由于氣體密度低,激光輸出功率相應較小;固體激光器則正好相反,能量高,輸出功率大,但工作物質種類較少,而且單色性差;液體激光器的最大特點是激光的波長可以在一定范圍內連續變換。這種激光器特別適合于對激光波長有著嚴格要求的場合;半導體激光器的特點則是體積小,重量輕,結構簡單,但輸出的功率較小,單色性也較差。另一種分類方式是按激活媒質的粒子結構來分類,可以分為原子、離子、分子和自由電子激光器。氦——氖激光器產生的激光是由氖原子發射的,紅寶石激光器產生的激光則是由鉻離子發射的。另外還有二氧化碳分子激光器,它的頻率可以連續變化。而且可以覆蓋很寬的頻率范圍。各種激光器中激活媒質的方法也不盡相同。一般來說可分為三種方法:使用高強度的光,從帶電源來的電子,以及較少用的第三種方法——核輻射。

  光纖通信所用的激光器在光纖通信中,所用的光源有三種:半導體激光器、半導體發光二極管和非半導體激光器。在實際的光纖通信系統中,通常選用前兩種。而非半導體激光器,如氣體激光器、固體激光器等,雖然它們是最早制成的相干光源,但由于其體積太大,不適宜與體積小的光纖配合使用,只用于一些特殊場所。

  半導體激光器半導體激光器即為激光二極管,記作LD。它是前蘇聯科學家H.Γ.巴索夫于1960年發明的。半導體激光器的結構通常由P層、N層和形成雙異質結的有源層構成。半導體激光器的發光是利用光的受激輻射原理。處于粒子數反轉分布狀態的大多數電子在受到外來入射光子激勵時,會同步發射光子,受激輻射的光子和入射光子不僅波長相同,而且相位、方向也相同。這樣由弱的入射光激勵而得到了強的發射光,起到了光放大作用。但是僅僅有光放大功能還不能形成光振蕩。正如電子電路中的振蕩器那樣,只有放大功能不能產生電振蕩,還必須設計正反饋電路,使電路中所損失的功率由放大的功率得以補償。同樣,在激光器中也是借用電子電路的反饋概念,把放大了的光反饋一部分回來進一步放大,產生振蕩,發出激光。這種用于實現光的放大反饋的儀器稱為光學諧振腔。半導體激光器的優點:尺寸小,耦合效率高,響應速度快,波長和尺寸與光纖尺寸適配,可直接調制,相干性好。

  半導體發光二極管 半導體發光二極管和半導體激光器類似,也是一個PN結,也是利用外電源向PN結注入電子來發光的。半導體發光二極管記作LED,是由P型半導體形成的P層和N型半導體形成的N層,以及中間的由雙異質結構成的有源層組成。有源層是發光區,其厚度為0.1~0.2μm左右。

  半導體發光二極管的結構公差沒有激光器那么嚴格,而且無諧振腔。所以,所發出的光不是激光,而是熒光。LED是外加正向電壓工作的器件。在正向偏壓作用下,N區的電子將向正方向擴散,進入有源層,P區的空穴也將向負方向擴散,進入有源層。進入有源層的電子和空穴由于異質結勢壘的作用,而被封閉在有源層內,就形成了粒子數反轉分布。這些在有源層內粒子數反轉分布的電子,經躍遷與空穴復合時,將產生自發輻射光。半導體發光二極管的結構簡單,體積小,工作電流小,使用方便,成本低,所以在光電系統中的應用極為普遍。

  激光器分類的方法有很多,可以按照它切割的材料來分,可以按照它的功率的大小來分,可以按照波段分。激光設備按照波段可分為可見光、紅外、紫外、X光、多波長可調諧 。目前工業用紅外及紫外激光,例如CO2激光器10.64um紅外激光, 氪燈泵浦YAG激光器1.064um紅外激光, 氙燈泵浦YAG激光器1.064um紅外激光, 半導體側面泵浦YAG激光器1.064um紅外激光。

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