激光对射与红外对射的比较 在防盗报警领域，室内防范目前主要采用门磁、红外幕帘探测，对于晚上和无人员活动的室内防范可能比较合理。对普通家居、别墅等场所则不适应，有人时不能布防，晚上也不便于布防，达不到御贼于外的目的。 红外栅栏应用到门窗的室内防范不会影响到人员活动，但是，红外栅栏会受杂光、红外反射光及同频干扰误报率高。 因此，可靠性差是目前影响主动红外对射大量进入家居防范的主要原因。 对于室外防范，特别是较大空间范围的居民小区、工业园区、变电站等场所主要应用红外对射。但是，从目前全国使用的情况看，真正长期应用的是极少数，大多成为一种摆设。究其原因，主要是抗干扰能力差，受自然环境的影响，易发生误报警，包括各种光干扰、强磁干扰和恶劣天气的影响。因此，在我国目前主动红外探测产品的应用仍是有限的，其原因主要是产品本身问题，受制于红外光源的特性。 将激光作为探测光源具有很多优势。 北京三安古德科技发展有限公司经过多年攻关努力，成功解决了激光稳定性、安全性、适应性、编码定位、低功率化和小型化问题。在全球安防市场上率先推出信号旗栅栏型激光对射探测器。 它既具有激光的光源优势，又具有红外栅栏简洁隐匿的外形特征，能兼顾室内外应用环境。是防盗报警领域新一代革命性产品，能极大地拓展防盗报警领域的应用空间，能带来应用理念上的全新变化，主要
包括以下方面： 全天候应用概念--激光能量集中，比红外光穿透力强，能适应雨雾霜雪沙尘天气和抗光干扰。 全环境应用概念--高稳定性和特殊的抗干扰设计，能适应各种天象和强磁场环境，环境适应性好。全时段应用概念--低能耗特性，能24小时全时段布防使用，节约电能。 全封闭应用概念--低能耗和高稳定性特性在家居防范中可以无间隙封闭设防，御贼于外。大纵深应用概念--对于别墅和较大空间场所，可以设置多层、多道、明暗激光网阵，构成大纵深防范。 大周界应用概念--总线制安装、自备编码技术和低能耗特点。一台报警主机可以控制100000付探测器，长度可达100公里以上，而且能精确显示入侵位置。红外对射和红外栅栏作为最早出现的周界报警产品之一，在全世界应用及其广泛。 由于红外产品本身的缺陷以及大量劣质产品对市场的冲击，红外对射栅栏在周界应用中。在受到最大批评的同时也制约了其本身的应用发展，很多使用红外对射的周界防范工程基本上成为摆设。很少有真正大量的红外栅栏进入普通家居防范。尽管生产厂家不断改进与完善，但其光源上的先天不足使其面临发展瓶颈。市场迫切需要一种性能更好的光束遮挡型探测器来替代红外对射产品。 红外对射和栅栏的缺陷是红外光扩散角大，功率密度小，易受白光抑制干扰。需要聚焦才能形成探测用光束，同时需要特殊材料过滤掉杂光。这使整个产品结构复杂，而且造成高能耗。在多种光源筛选
中红外光纤激光器 摘要 位于2~5μm中红外波段的激光在国防、医疗、通信方面有着特殊的 重要应用。利用固体激光器泵浦稀土离子掺杂的玻璃光纤产生荧光发射是 直接获得2～5 μm 波段中红外激光的有效途径，具有光束质量好、体积 小、转换效率高、散热效果好等优点。本文介绍了中红外光纤激光器的原 理、研究现状和发展前景。对中红外光纤激光器的发展和研究方向进行了 阐述。 关键词：中红外；光纤激光器；稀土离子；硫化物光纤；氟化物光纤 一、中红外光纤激光器简介 1.1 中红外激光 位于2~5μm中红外波段的激光在国防、医疗、通信方面有着特殊的重 要应用。它位于大气“透明窗口”,处于大多数军用探测器的工作波段, 可 以进行战术导弹尾焰红外辐射模拟、人眼安全的激光雷达、激光定向红外 干扰等军事用途。在民用领域可用于遥感化学传感、空气污染控制，它还 可以用于新一代激光手术,使血液迅速凝结,手术创面小、止血性好（水分 子在3μm附近有很强的吸收峰）此外，采用2～5 μm 替代目前广泛使用 的1.55 μm 作为光纤通信工作波长也是一项极具研究价值的课题，由于 材料的Rayleigh 散射与光波长的四次方成反比，采用2～5 μm 作为工 作波长可以有效降低光纤损耗，增加无中继通信的距离。因此，研发中 红外波段的激光器对于国家安全和国民经济建设具有十分重要的意义。 获得中红外激光的方法有间接方法和直接方法。其中间接方法包括： (1) CO2激光器的倍频及差频输出 (2) 利用非线性红外晶体采用非线性频率变换或光学参量振荡技术 将其它波段激光调谐到中红外波段 直接方法包括： (1)以氟化氘等为介质的化学激光器 (2) 以AlGaAsSb，InGaAsSb，InAs/(In)GaSb 等锑化物窄禁带半导 体、过渡金属离子掺杂的Ⅱ–Ⅵ族半导体制作的中红外激光器 (3)近红外半导体激光泵浦的稀土离子或过渡金属离子掺杂的玻璃、
红外激光光源 苏美开 （济南福来斯光电技术有限公司，flsoe@https://www.doczj.com/doc/1e16394442.html, ） 1概述 尽管低照度CCD 摄像技术和微光夜视技术现在已经取得巨大进步，但是在低照度环境下，所有的图像监视装置接收到的仍然只是高噪声、低分辨率的模糊图像。原因是光线太弱。采用半导体激光红外光源可以从根本上改进夜间、尤其是夜间远距离拍摄的效果。 半导体红外激光光源是专为红外夜视系统配置的、远距离红外照明光源；配合红外摄像机、黑白CCD 摄像机或微光夜视系统用于夜间及24小时的、全天候条件下的监视摄像，照明距离从几米到数公里。 2 光束整形 激光束压缩透镜主要用于将激光光束发散角进行压缩,在一般距离上观察时为了在不同距离上都能正常观察目标,通常采用变倍镜头,即近距离将光束发散角变大,这样照明范围大,光强度变弱,成像部分不会因为光强度大而饱和,远距离让将光束发散角变小,这样照明范围小,光强度变强,成像部分不会因为远距离衰减,从而增大观察距离。 光斑整型的目的主要是为了将半导体激光器光斑整成圆型或方型。我们知道，半导体激光器输出光斑是椭圆形，水平和垂直发散角一般为θ‖×θ⊥=8o×40o。不可能用于直接照明观察，因此需要整成圆型或方型。对于用于有监视器观察显示的通常整理成长方型。 CCD 光敏面为矩型,且其长宽之比为3:4，这样如果我们将激光光斑整形为此比例的矩行，则正好相互匹配，产生的视觉效果非常好。如果其中一个方向上视场角正好为激光器水平发散角（如8o）。 可以将垂直方向发散角压缩为11o或6o。设柱透镜焦距为f, LD 发光带尺寸为d ，则，由几何光学可知，LD 光束经透镜后发散角为 f d =θ 则θd f = （1） 由（1）即可确定需要的最短焦距值。由此可以得到需要的激光器最小有效孔径为 )2/tan(2⊥=θf D （2） LD LEN
水平固定式全激光高精度机动车尾气遥感在线监测系统 技术方案 （汽柴油一体）
1 机动车尾气遥感监测发展现状 1.1 机动车尾气遥感监测难点 ）、碳氢化合机动车尾气实时监测组分：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2 ）、不透光度。 物（HC）、氮氧化物（NO X 可有效监测汽油车、柴油车尾气污染物，测量范围： CO：（0-10）％； ：（0-16）％； CO 2 HC：(0-10000)ppm； NO：(0-10000)ppm； 不透光度：（0-100）%； 测量精度和重复性误差：符合《在用柴油车排气污染物测量方法及技术要求》（HJ845-2017）标准要求。 目前机动车尾气遥测主要技术难点： （1）车辆快速通过时，尾气扩散较快，要求监测设备响应快速，否则无法实时监测气团浓度，导致测量结果不能够真实反应车辆的实际排放情况，在实际的道路上会出现大量误检和漏检。 （2）烟气迅速扩散，测量误差大。在开放环境中，机动车尾气气团会迅速扩散，所以直接测量得到的各个组分的浓度绝对值不能反应尾气排放的真实值，但对同一尾气气团，扩散后各位置的各组分的体积比系数是相同的，所以机动车尾气遥测测量设备通过燃烧方程，根据各组分的相对体积比来反演尾气排放的真实浓度。然而目前绝大多数机动车尾气遥测设备遥测光路不能够同光路，导致测量各组分的绝对浓度值不是气团的同一位置的值，体积浓度比已经不准确，因此利用燃烧方程反演的值不能反应尾气真实排放情况。 1.2 机动车尾气遥感监测现状 近几年国内机动车尾气遥感监测技术得到快速发展，技术路线包括NDIR非分散红外光谱、DOAS紫外差分吸收光谱、TDLAS可调节半导体激光吸收光谱等。在户外尾气遥感监测应用领域TDLAS可调谐半导体激光吸收光谱技术路线，在抗干扰能力、测量分辨率、信号稳定性、光源寿命、运维成本以及测量
CMOS图像传感与红外激光照明 CMOS图像传感芯片除了可见光对红外非可见光波也有反应，在890～980纳米范围内其灵敏度比CCD图像传感芯片的灵敏度要高出许多，并随波长增加而衰减的梯度也慢一些。如能设计制造1微米（1000纳米）到2～3微米都敏感的CMOS图像芯片，在夜战和夜间监控上有更广泛的应用。由于观察与照明是共生的，因此发展波长更宽的红外照明也势所必然了。能超过100米监控远外的红外光源，目前无一能与红外激光光源相比，而只有远程监控才能达到不惊动被监控对象的目的。 CMOS图像芯片正在飞速发展，到2002年预计200万以上像素的CMOS图像芯片将问世，随着噪音讯号进一步压低，星光级的CMOS摄像机也将面市。如果波长敏感范围能向2个微米方向扩展，CMOS图像技术全面取代CCD图像技术则为时不远了。两年后红外光源也会有相应长足发展，带上一副夜视眼镜和一顶配有红外光源和CMOS超微型摄像机的帽子，黑夜将如同白昼。 今后将推出如衬衫钮扣、西装钮扣般大小的CMOS摄像机，这样第三只眼睛将会无处不在。低功耗、高集成、小体积只有CMOS图像传感器才能办到。相应的红外光源小型化，以及高效能电池的推出将改变我们整个社会生活的面貌。传统所用微米夜视仪从0代、1代、2代发展到3代、4代，在微弱的光线下可以看清远处的图像，但它害怕强光的照射，会烧毁光电增强管，为此必须附加防强光照射的关闭快门的传感器，因此价格昂贵，不可能普遍推广。鉴于微光夜视仪在波长大于890纳米光照时无反应，因此配置用以增加微光夜视仪灵敏度的红外补光光源远看有红暴，易被人发现目标。从这一层意义上说，我们最近推出的红外激光照明系统有如下几个优点：在波长大于920纳米时，全无红暴；能观察完全黑暗态下（Full dark）的场景和人物，采用星光级的摄像机观察场景，不怕对方用强光照射；比微光夜视仪价格低廉许多，还有用电省，体积小，携带方便等诸多优点。 目前国际上还发展用水银灯作光源盒用“黑”玻璃滤去所有的可见光，再用透镜系统聚焦出一束角度为30°～45°的红外束。一个500瓦的水银灯式红外光源，售价高达上万美元，一个军事机要重地周边配置200台这样的装置，投资高达250万美元以上，而用Bloom式的红外激光光源，预计400万人民币即可。所谓Bloom方法是将窄束激光毛化扩束成35°以上的激光束，这样可以将远程监控改造成近程监控，并大大增加被照射面积。例如说，一盏1W红外激光照明装置，可在全黑状况下将银行的营业大厅统统照亮！可见红外激光照明与星光级的摄像机相配合实为当代最有广阔前景的产品，可以预计将来在夜间运兵，坦克夜间行驶，轻武器激光瞄准，监狱围墙（Blooming）的夜间监控，港口黑夜监控近海轮船，将有新的诸多应用。
激光基础知识2——激光器 中文名称：激光器 英文名称：laser 定义：产生激光的装置。 应用学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；激光器件和激光设备-激光器名称（三级学科） 一、原理 除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。 激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。 工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。 激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔（见光学谐振腔）并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。 二、激光工作物质 是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。
三、激励抽运系统 是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。根据工作物质和激光器运转条件的不同，可以采取不同的激励方式和激励装置，常见的有以下四种。 ①光学激励(光泵)。是利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转的，整个激励装置，通常是由气体放电光源（如氙灯、氪灯）和聚光器组成，这种激励方式也称作灯泵浦。 ②气体放电激励。是利用在气体工作物质内发生的气体放电过程来实现粒子数反转的，整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。 ③化学激励。是利用在工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的，通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。 ④核能激励。是利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质并实现粒子数反转的。 四、光学共振腔 通常是由具有一定几何形状和光学反射特性的两块反射镜按特定的方式组合而成。作用为： ①提供光学反馈能力，使受激辐射光子在腔内多次往返以形成相干的持续振荡。 ②对腔内往返振荡光束的方向和频率进行限制，以保证输出激光具有一定的定向性和单色性。 共振腔作用①，是由通常组成腔的两个反射镜的几何形状（反射面曲率半径）和相对组合方式所决定；而作用②，则是由给定共振腔型对腔内不同行进方向和不同频率的光，具有不同的选择性损耗特性所决定的。 五、激光器分类 分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类。 5.1按工作物质分类 根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：
浅析几种红外光源的比较与选择 近年来，人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。不但要求白天可见光照明监控，而且要求夜间隐蔽性监控。传统的照明灯光经常会引起别人的注意，提醒入侵者“装有电视监控统”,或者会影响周围的住户，而安装红外光源则不存在这些问题。普通可见光的波长是380nm~780nm，而红外光是一种波长大于780nm的不可见光。 一般，产生这种红外光的方法有三种： 1、直接使用白炽灯或氙灯发出的红外光，即在这两种灯上安装可见光滤镜，即滤去可见光， 只让看不见的红外射线射出； 2、使用红外发光二极管LED或LED阵列来产生红外光。这种器件是通过半导体中的电子与 空穴复合来产生红外光的； 3、使用红外激光二极管LD，也可作红外光源。但它要把处于较低能态的电子激发或泵浦到 较高能态上去，通过大量粒子分布反转、共振而维持受激辐射。 前两种方法都能生成或窄或宽的光束。在使用对红外线较为敏感的摄像机，如固态CCD或CMOS摄像机、低照度增强型摄像机观察场景时，可以获得质量相当高的图像。 第三种光源的光束细而强，要照亮一定范围的场景，需要通过扩束镜头扩束。这种光源在安防市场资料上还未见报导，目前多用于1km以上距离监控场景的夜视照明。 下面将简介这三种红外光源的原理、特性，以及它们的比较与使用选择，供设计与使用者参 考。 通常，物体在温度较低时产生的热辐射全部是红外光，所以人眼不能直接观察到。当加热到5000C时，才会产生暗红色的可见光，随着温度的上升，光变得更亮更白。在热辐射光源中通过加热灯丝来维持它的温度，供辐射继续不断地进行。辐射体在不同加热温度时，辐射的峰值波长是不同的，其光谱能量分布也不同。根据以上原理，经特殊设计和工艺制成的红外 灯泡，其红外光成分最高可达92～95%。 红外灯泡最大的优点是可制成比较大的功率和辐照角度，因此照射的距离远。其最大不足之处是包含可见光成份，即有红暴，且使用寿命短。如果每天工作10小时，5000小时只能使用一年多，若考虑散热不够，寿命还要短。为提高热辐射红外灯的寿命，采用了光控开关电
红外线激光定位灯产品可广泛应用于各类工业加工机械,能起辅助标线与定位作用,如:轮胎成型机、木工机械、钢板划线定位、五金剪压机械、成衣加工、裁床裁剪对格与对条、纺织印染标示、制鞋机定位、运动器材加工、玻璃加工机械、电子 SMT 定位定格、印刷电路板标示定位、印刷机标示定位及建筑装潢等行业。 特点:红外线激光定位灯产品的安装机使用简单方便, 可安装在使用机械的垂直或水平面上, 提供一条可见的激光标线, 使得在整个生产过程中有一条可见的、非接触的定位线指导操作过程。具有方便生产操作和提高生产效率的优点。激光线可在三维空间任意微调, 已达到最佳使用效果。 应用领域 红外线激光定位灯安装使用简单方便, 通电即可使用, 可广泛应用于轮胎成型机、纸张裁切机、金属锯床、 pcb 电路板切割机等工业机械的辅助定位,能较大幅度的提高工作效率。一字线激光器线条清晰,小巧,易于安装。 参数 光斑形状:一字线型 波长:532nm 635nm 650nm(可定制 管芯功率:0~200mw(按要求定制 工作电流:0~2000mA(可定制 工作电压:5V 12V 24V 36V 外形尺寸:Φ16×55mm Φ16×80mm Φ22×85mm Φ26×110mm (可选择 光束发散度:0.3~1.5mrad 出光张角:10 o~135o
光线直径:≤ 0.5mm @0.5m ;≤ 1.0mm @3.0m ;≤ 1.5mm @6.0m ; 直线度:≤ 1.0mm @3.0m 光学透镜:光学镀膜玻璃或塑胶透镜 工作温度 :-10~75℃ 储存温度 :-40~85℃ 工作介质:半导体 等级:Ⅲ b 可选配:专用支架、电源 yxl
| 14 先进激光材料及新型激光器技术 中红外光纤激光器技术研究新进展 张云军1，王月珠1 ，鞠有轮1，姚宝权1 ，贺万俊2 ，余正平2 1 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家重点实验室； 2 四川智溢实业有限公司 摘要：光纤激光器和光纤拉曼激光器以其优良的光束质量、高的转换效率、运行稳定和便于热管理等诸多优点，已成为激光器领域发展的一个新的里程碑。其已经在光通信、机械制造、医疗和国防应用上显示了卓越的性能。但是光纤激光器和光纤拉曼激光器的发射波长现在主要集中在1~2μm 波段，这里面以掺Yb 、掺Tm 和掺Er 光纤激光器为代表，其中还有主要以这三种激光器作为泵浦原的光纤拉曼激光器。现阶段利用光纤激光器实现波长大于2μm 高功率激光输出还受到限制，这主要归因于大于2μm 的激光在硅基光纤中存在强烈的共振吸收。 采用大于2μm 波长处具有低的声子损耗的新基质光纤是解决光纤中红外光源的关键，现阶段主要获得2~5μm 光纤激光器的主要光纤有氟化物光纤（ZBLAN fiber ，包括ZrF 4、BaF 2、LaF 3、AlF 3和NaF ）、硫化物光纤（三硫化二砷 As 2S 3和三硒化二砷 As 2Se 3）、氧化碲光纤（二氧化碲TeO 2）和高掺GeO 2光纤。以这几种材料为基质的光纤在2~5μm 波段都具有较低的声子能量，对稀土离子具有较好的溶解性，而且它们的折射率都较高。 基于光纤结构实现2~5μm 波段激光输出的方式主要有四种方式：纤芯掺杂稀土离子后采用激光振荡方式：2.1μm 掺Ho 光纤激光器，最高输出达到140W; 2.8μm 掺Er 光纤激光器，最高输出功率达到24W 。采用1.5μm 和2.0μm 的超短脉冲激光作为泵浦源，泵浦中红外光纤获得2~5μm 波段超连续谱激光输出；利用ZBLAN 氟化物光纤获得的1~4μm 超连续激光已达10W 以上；利用As 2Se 3已经获得3~6μm 的超连续谱输出；采用1.5μm 和2.0μm 的激光作为泵浦源，通过拉曼散射方式获得大于2μm 波段激光输出；采用短脉冲激光泵浦微结构光子晶体光纤，通过光纤四波混频实现大于2μm 波段激光输出。 本文将对2~5μm 的光纤激光器、超连续谱光源、光纤拉曼激光器和中红外光纤四波混频的近期发展现状加以总结介绍。 张云军，2000年在哈尔滨工业大学获得学士学位，2007年基于自己在双包 层掺铥光纤激光器方面的研究获得哈尔滨工业大学的博士学位。现任哈尔滨工 业大学可调谐激光技术国家重点实验室讲师。主要研究方向是高功率包层泵浦 掺铥光纤激光器、飞秒激光刻写大芯径2微米波段光纤光栅和中红外高功率激 光器。高功率全光纤化掺铥光纤激光器是他研究的重点。发表掺铥光纤激光器 和光纤光栅的相关学术论文近20篇。
红外激光器与紫外激光器的一些比较 相关网址:https://www.doczj.com/doc/1e16394442.html, https://www.doczj.com/doc/1e16394442.html, https://www.doczj.com/doc/1e16394442.html, https://www.doczj.com/doc/1e16394442.html, 红外YAG激光器(波长为1．06m)是在材料处理方面用得最为广泛的激光源。但是，许多塑料和大量用作柔性电路板基体材料的一些特殊聚合物(如聚酰亚胺)，都 关键字：红外激光器,紫外激光器红外激光器与紫外激光器的简单比较 红外YAG激光器(波长为1．06μm)是在材料处理方面用得最为广泛的激光源。但是，许多塑料和大量用作柔性电路板基体材料的一些特殊聚合物(如聚酰亚胺)，都不能通过红外处理或"热"处理进行精细加工。因为"热"使塑料变形，在切割或钻孔的边缘上产生炭化形式的损伤，可能导致结构性的削弱和寄生传导性通路，而不得不增加一些后续处理工序以改善加工质量。因此，红外激光器不适用于某些柔性电路的处理。除此之外，即使在高能量密度下，红外激光器的波长也不能被铜吸收，这更加苛刻地限制了它的使用范围。 然而，紫外激光器的输出波长在0.4μm以下，这是处理聚合物材料的主要优点。 与红外加工不同，紫外微处理从本质上来说不是热处理，而且大多数材料吸收紫外光比吸收红外光更容易。高能量的紫外光子直接破坏许多非金属材料表面的分子键，用这种"冷"光蚀处理技术加工出来的部件具有光滑的边缘和最低限度的炭化。而且，紫外短波长本身的特性对金属和聚合物的机械微处理具有优越性．它可以被聚焦到亚微米数量级的点上，因此可以进行细微部件的加工，即使在不高的脉冲能量水平下，也能得到很高的能量密度，有效地进行材料加工 微细孔在工业界中的应用已经相当广泛，主要形成的方式有两种： 一是使用红外激光：将材料表面的物质加热并使其汽化(蒸发)，以除去材料，这种方式通常被称为热加工．主要采用YAG激光(波长为1.06μm)。 二是使用紫外激光：高能量的紫外光子直接破坏许多非金属材料表面的分子键，使分子脱离物体，这种方式不会产生高的热量，故被称为冷加工，主要采用紫外激光(波长为355nm)
中红外激光的产生方法 摘要 简要概述了产生中红外激光的各种方式,分析了各个方法的有缺点.并对中红外激光的发展进行了展望. 关键词:中红外激光产生发展 引言 激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一个重大发明。它的原理早在 1916 年已被物理学家爱因斯坦发现，但直到 1958 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。 红外激光器是在1960年，由美国物理学家西奥多·梅曼通过一个高强闪光灯管来刺激在红宝石水晶里的铬原子而首次研制出来的。随后红外激光就得到了迅速的发展。 1 线性方法产生红外激光
1.1 半导体量子级联激光器 双异质结体材料结构激光器的有源区的厚度薄至可与电子的德 布罗意波长30nm相比拟时，则电子在该方向的运动会受到限制，其动能将被量子化成分立的能级，和量子力学中一维势阱情况一样，称为量子阱激光器。量子级联激光器是一种基于子带间电子跃迁的新型单极光源，将数个量子阱结构串联在一起。它的输出波长与有源区量子阱厚度有关，可通过温度或电流进行调谐。它的缺点是结构复杂，生长层次繁多，闽值电流密度大，散热性差，作为半导体激光器，输出功率小、光束质量差[1]。 1.2 固体激光器 固体激光器是以掺杂的玻璃、晶体或透明陶瓷等固体材料为工作物质的激光器。固体激光器具有结构紧凑、小巧、牢固、灵活等优点，特别是半导体泵浦的仝固化固体激光器很容易做到高重复频率、高峰值功率脉冲激光输出[2]。 1.3 自由电子激光器 自由电子激光器是利用相对论电子束通过一个称为摇摆器的周 期变化的横向磁感应场来与电磁辐射相互作用产生激光的装置。由于相对论电子束有很高的功率密度，工作介质又是自由电子，不存在击穿问题，因此自由电子激光器能产生很高的功率。自由电子激光器输出波长与电子束能量有关，容易连续调谐，工作的频率范围可以很宽，从厘米波到纳米波。但自由电子激光器体积比较庞大、价格也相对比较贵[3]。
佶达德1-3公里系列红外变焦激光灯与同类产品的对比 佶达德1-3公里系列红外变焦激光灯 同类产品 照明效果 我司产品采用自主研发的复合散斑抑制技术，变焦过程中 全焦段补光均匀细腻，完全无激光散斑现象，光能分布均匀， 无中心光过强现象，完全无过暴现象。 搭配高清摄像机效果极佳。 同类采用主要采用大功率光纤激光器补光，变焦过程中激光 散斑现象明显，光能分布不均匀，尤其是中心光与周边光相比过 强，存在非常明显的过暴现象。 搭配高清摄像机效果极差。 集成性、可靠性 我司产品的光源、镜头、驱动和控制单元、散热单元等采 用集成的产品设计，大大提高的产品的一致性和可靠性，大大 减少了模块分割所产生的安装组装、产品质量、维护支持等问 题。 我司产品集成性高、可靠性高。 同类产品多把光源、镜头、驱动和控制单元、散热单元等分 体组装，大大减低了产品的一致性和可靠性，产生了模块分割所 产生的一系列的安装组装、产品质量、维护支持等问题。 同类产品采用散件组装，集成性差，可靠性差。 能耗 我司产品采用部分非球面镜片，产品设计时充分提高光能 利用率，能耗仅为同类产品的30%-50%，适用节能新趋势。 1公里激光灯功耗仅为16瓦，2公里激光灯功耗仅为25瓦， 3公里激光灯能耗仅为35瓦。 同类产品多采用大功率光纤激光器补光，此类激光器多用于 切割、印刷、医疗等领域，设计思路是产生足够的能量而未考虑 夜视照明领域的应用要求，再加上后期设计的光学镜头，其光能 利用率非常低。 同类产品的功耗普遍高出我司产品一倍以上。 产品寿命 我司产品进行了严格的整机寿命测试，并参照Telecordia 468、NASA（美国国家航空航天局）关于大功率激光产品可靠 性认证标准，确保产品正常寿命达到20000小时。 同类产品的寿命普遍只能达到几千小时，原因如下：①大功 率光纤激光器的激光功率越高，对激光谐振腔的膜层损耗越大， 对激光晶体也有一定的损害，导致有效寿命极大降低，一般只有 几千小时；②同类产品通过分散组装的方式，大大减低了产品的 可靠性，缩短了产品寿命，在复杂的应用环境下极易产生故障。 价格 我司1-3公里全系列产品价格仅为同类产品的50%！ 性价比非常突出！
不可见光红外激光准直器 不可见光红外激光准直器是专为红外夜视系统配置的、远距离红外照明光源；配合红外摄像机、黑白CCD摄像机或微光夜视系统用于夜间及24小时的、全天候条件下的监视摄像。不可见光红外激光准直器照明距离从几米到数公里我们还可以根据用户的要求（光波长、光功率、发散角、供电方式、工作条件、外形等）为您研制专用不可见光红外激光准直器，使您能够在任何环境下，都可以获得最佳的监视效果。 同类产品还有： 半导体红外激光光源、夜视激光准直光源、红外系列激光器、红外夜视激光器、夜视半导体激光器等 红光系列激光器可用在各种工业生产设备上，它能起辅助与定位作用，如：物料的切割，木工机械，包装机械，石材桥切机，轮胎定位及玻璃加工中的定位布料加工、焊接加工、PCB加工；机械制造中钣金加工，钢板划线定位；制衣业面料剪裁、对格与对条，裁床定位，电脑开袋机标线，钣金剪压机械、运动器材加工、玻璃加工机械、电子SMT定位定格、印刷电路板标示定位、印刷机标示定位及建筑装潢，绣花机生产过程中的定位等；也用于设备安装及建筑装修中的定位，用途十分广泛。 红光系列激光器的安装机使用简单方便，可安装在使用机械的垂直或水平面上，使得在整个生产过程中有一条可见的、非接触的定位指导操作过程。 红光系列激光器具有方便生产操作和提高生产效率的优点。其激光形 状可在三维空间任意微调，已达到最佳使用效果。 我公司生产的同类产品还有：
红外线激光器、红光激光定位灯、红外线定位灯、红外线定位仪、半导体一字红光激光器等 波长：532nm 635nm 650nm（可定制） 管芯功率：0~200mw（按要求定制） 工作电流：0~2000mA（可定制） 工作电压：5V 12V 24V 36V 外形尺寸：Φ16×55mm Φ16×80mm Φ22×85mm Φ26×110mm（可选择） 光束发散度：0.3～1.5mrad 出光张角：10 o～135o 光线直径：≤0.5mm＠0.5m；≤1.0mm＠3.0m；≤1.5mm＠6.0m； 直线度：≤1.0mm＠3.0m 光学透镜：光学镀膜玻璃或塑胶透镜 工作温度：－10～75℃ 储存温度：－40～85℃ 工作介质：半导体 等级：Ⅲb 可选配：专用支架、电源 温馨提示：专用电源：具有很强的抗干扰性、高稳定性、抑制浪涌电流及缓启动等特点，特别适于恶劣的工作环境，能有效保证镭射激光产品的稳定性和使用寿命。 专用支架：具有良好零贰玖陆捌伍捌壹柒零捌的导热性和灵活性，使镭射激光产品可安装在任何垂直或水平面，并使之在三维空间任意微调，以达到最佳使用效
激光对射属于主动式入侵探测器，其由激光发射机和激光接收机两部分组成，激光发射机由稳压电源、调制电路、激光发射模组、激光角度调整装置、外部护罩（外壳）组成；激光接收机由稳压电源、光敏接收器、光电信号处理器、窄带滤波透镜、以及外部护罩组成。组成激光对射的激光发射机和激光接收机，分开安装在两个护罩内，面对面成对安装使用；在激光发射机和激光接收机之间利用经过调制后的一条或者多条激光光束形成一个可靠的防护面，当激光接收机可靠接收到激光发射机发出的调制信号时，激光接收机判定激光入侵探测器工作正常，就会维持当前的输出信号不变；当激光接收机接收不到激光发射机的调制信号时（激光发射机和激光接收机之间有物体阻断激光射线或者激光发射机出现故障），激光接收机就会判定激光入侵探测器工作不正常，激光接收机就会输出变化的报警信号给后端相连接的报警控制器或者相关联动设备。 红外对射也是主动式探测器，红外对射由红外发射机和红外接收
机配对组成，红外发射机发射经过调制的红外信号，红外接收机用于接收红外发射机所发出的经过调制的红外信号。当红外接收机能可靠接收红外发射机所发出的调制红外信号时，红外接收机就保持输出一个稳定常开/常闭信号，此时在红外发射机和红外接收机之间就可以形成一道隐形的防线，隐形防线的高度由红外发射机和红外接收机的红外光束出光面高度所决定；当红外发射机和红外接收机之间有物体遮断红外发射机的红外信号，红外接收机接收不到红外发射机的红外信号，红外接收机就输出变化的报警信号（由正常工作状态常闭变为开路，正常工作时的常开变为短路）。目前市场上的红外对射产品主要有二、三、四光束几种规格，四光束的防范高度比三光束高，三光束的防范高度比两光束高； 由于红外对射是利用940nm红外光作为探测器光源，而红外光是属于扩散型光，因此在红外对射产品上都需要加装非球面透镜进行光学处理，提高红外对射的探测距离，目前市面上的红外对射户外最远探测距离标称250米。虽然红外对射可以通过加装凸透镜提高探测距离，但却无法改变红外光易受自然界环境干扰的物理特性，因此红外对射在户外使用时，有时受到大风、暴雨、浓雾、强烈阳光、汽车大灯、雾霾等影响会产生误报。
夜视监控红外摄像机如何选配红暴强弱不同的红外激光补光灯 ——红外光波长越长，红暴越弱，红暴距离越近 近几年来，高清晰的红外激光夜视监控在为平安城市、天网工程、雪亮工程等的公共安全视频监控系统中起到了举足轻重的作用。现代化安防监控系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求，利用图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件组成，对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统，是充分调动人民群众参与社会治安管理的有力武器。 在某些特定夜视监控应用场景中，对监控设备要求具有较高的隐蔽性。但是，众所周知绝大多数的红外摄像机都会有或多或少的红暴现象。甚至乎，市场上不少商家直接把有无红暴作为一种技术水平来宣传，好像有红暴就是低技术，无红暴就是高技术。这到底是怎么回事呢？红外激光夜视监控设备厂家又该如何选用不同红暴强弱的红外激光补光灯？ 红外光属于人眼不可见，早已成为科学定论。关于红暴的成因，网络上众说纷纭，却难有个让人信服说法。更甚者，有人认为红暴说明了红外光是人眼可见的，只是因为红外光剂量大小的问题，造成有的看不见，有的能看见；808nm红外光比940nm的红暴更明显，说明了波长越短红外光的剂量越大，波长越长红外光的剂量越少。很显然，这只是一种想当然的、为博取眼球的谬论。有实验证明，一束1550nm的红外激光与650nm的红色激光，同样能在瞬间击穿一块薄铁板，而人眼却仍无法看见这束1550nm的红外激光。如按这谬论计
算，人们根本无法想像究竟需要多大剂量的红外光，才能被人眼所见。 因此，在决定如何选用红外激光补光灯之前，我们非常有必要先明确这几个问题：什么是红暴现象？红暴的真正原因是什么？红暴的强弱受哪些因素影响？ 什么是红暴现象？ 人眼可见光的波长范围为380nm-780nm，其中620-780nm为红色光范围，当直接观察780nm的光波时，仍可看见一个非常暗淡的樱桃红色光。800nm-1000um范围的光波，因在光谱中可见红色光的外侧，被人们称之为红外光（线）。然而，在实际应用中使用808nm、850nm甚至940nm的红外激光灯时，依然能看见出光口有一块明显红色光点——这就是红暴现象，是因为所发射的红外光中含有可见光的成分而导致。 红暴现象的真正原因是什么？ 所谓的纯正单色，都只是一个理论值，是人眼及当前技术无法再分辨的色值。即使是具有极高的准直性、单色性的激光，由于光波本身的特性（波粒二象性）和受现有的光源、滤光等技术水平限制，人们尚无法完全地表现出单色值是多少，更别说要控制激发出具有明确色值的单色光。因此，光波实际上是一个色域，具有一定的带宽，用宽度、范围值来表示，如40nm、808nm±10nm。这就很好地解释了，为什么波长越短（靠近红色可见光）的红外光，红暴现象越明显；而波长越长（远离红色可见光）的红外光，红暴现象越少；中心波长1000nm以上的红外光基本看不到红暴现象。 红暴的强弱受哪些因素影响？ 清楚了红暴现象是因为光波特性与发光、滤光技术限制而引起，就可以进一步分析红暴强弱的重要影响因素了。为此，我们专门进行了“红暴距离”测试。将“红暴距离”定义为红外激光器的光轴与眼睛视场的光轴在同一条直线上，人眼不能观察到红外激光灯出光口有明显的红暴时，人眼与红外激光光源之间的直线距离。
照明角度远角越小、近角越大的红外激光灯就越好吗？ ——结果正好相反，别再被所谓的常识忽悠了 不知从何时起，市场上流传着红外激光灯照明角度远角越小、近角越大越好的说法，而且不少商家在宣传中也有意无意的将远角的角度标得更小，将近角的角度标得更大。理由很简单，“生活常识”告诉大家：红外激光灯远角越小，光束更集中，光强更高，自然看得越远；近角越大，可覆盖摄像机的视场角，自然看得越宽，避免出现照射死角。 深究其中原因，这说法是源于红外激光技术在进入夜视照明行业初期，“比LED红外灯看得更远、更清晰”成为了市场主要的迫切的需求。由于激光准直性非常高，发射角度很小，而且早期的红外激光核心技术及其光学处理应用设计水平都尚未成熟，仍不能很好地解决红外激光夜视照明角度、光强度控制与激光匀化技术等的问题。为能满足远距离夜视照明所需的光强度需求，必须采用更小的角度，却无法避免在远距夜视照明中存在“手电筒”效果；为能满足近距离夜视照明无死角的需求，必须要通过光学处理系统将照明角度做得比摄像机的视场角更大。由此，“远角要小，近角要大”便理所当然地成为了商家宣传、市场选购红外激光灯的风向标。 然而，随着红外激光技术及光学系统处理技术的发展，无手电筒效果早已市场对红外激光灯的成为基本要求，一些红外激光灯专业人士对之前的“常识”却给出了截然不同的结论：在符合摄像机视场角的前提下，红外激光灯近角越小越好，远角越大越好。 都说“适合的就是最好的”，红外激光灯也不例外。要选出一个好的红外激光灯，必须先满足2个条件：一是照明角度符合摄像机的视场角，无手电筒效果，没有死角；二是适合的光强度，确保摄像机在远角、近角都能看得清晰。接下来再考虑同步变焦、功耗、成本与体积大小等问题。 要比较红外激光灯远角、近角大小的好坏，必须先要正确认识地红外激光与距离、角度的关系特性。下面2个图是以300米红外激光灯为例，分别测得在不同距离和不同角度时，红外激光光强度的衰减变化曲线状态：
红外线激光 红外线激光是打出一条明亮的红线，工作人员铺布等需准直的时候，起到精确定位准直的作用，提高锯木板的精度，大大提高工作效率。技术参数均可按客户实际需要订制红光激光灯线条清晰、小巧、易于安装，我们有专门配套好的支架和电源，使用简单方便。红外线划线仪管芯采用日本进口半导体激光二极管，内置电路板经改良，特别适于恶劣的工作环境，能有效保证产品的稳定性和使用寿命。 安全操作： （一）木工机械操作人员必须熟练掌握各种机械的构造、性能和操作、维护方法、做到专人使用、专人负责。 （二）操作木工机械时，应穿戴好工作服，扎紧袖口，女同志必须戴好工作帽，辫子放入帽内；不许戴手套、围巾等进行操作。 （三）机械开始工作前必须先试车，各部件运转正常后方能开始工作。 （四）木工机械上的轴、链条、皮带轮、皮带及其他运转部分，都应设置防护罩和防护板。（五）机械运转中如有不正常情况或发生其他故障时，应立即切断电源，停车检修。（六）更换刨刀、锯片时，必须切断总电源。 （七）每天工作之前，检查机器润滑系统。是否良好。 特点：650nm50mw亮度很高，适合于较远距离定位及恶劣的工作环境下使用，产品采用原装激光二极管，使用寿命长，稳定性好，输出功率恒定，体积小，安装方便，可长时间连续点亮工作，能有效保证产品的稳定性和使用寿命。 产品参数： 光斑形状：一字线 光线颜色：红色绿色（可选） 输出波长：532nm 635nm 650nm 管芯功率：10～300mW 规格：Φ22×85mm Φ26×110mm（多种） 有效线长：大于6米 光学透镜：光学镀膜玻璃透镜G3 出光张角：90°～120° 直线度：≥1/5000 线宽：3米处线宽≤1.0mm 工作电压：直流5V 使用寿命：连续使用大于8000小时 工作温度：-10℃~75℃ 储藏温度：-40℃~85℃ 附件：专用电源支架 gl 日成-零贰玖陆捌伍捌壹柒零捌
红外激光准直器 （cl）原装进口激光二极管，光学透镜。光板清晰，发散度低，准直性好，体积小，工业适用性强，优点： 1智能反馈控制电路； 2高效透过率光学系统； 3低功耗，高效能光功率输出； 4性能稳定，一致性好，使用寿命长。 光斑形状：点状（多种可定制） 光斑颜色：红外 输出波长：红光（635nm 650nm 660nm）、绿光（532nm）、蓝紫光（405nm）红外（808nm ）等（多种可定制） 输出功率：5mw 10mw 50mw等（多种可定制） 工作温度：－10～75℃ 储存温度：－40～85℃ 使用寿命：连续使用大于8000小时请打零贰玖捌捌柒贰陆柒柒叁 可选附件：专用电源（配套专用电源，具有很强的抗干扰性、高稳定性、抑制 浪涌电流及缓启动等特点，特别适于恶劣的工作环境，能有效保证产品的稳定性和使用寿命） 工业支架（配套专用支架：具有良好的导热性和灵活性，使镭射激 光产品可安装在任何垂直或水平面，并使之在三维空间任意360度调整，以达到最佳使用效果 外形尺寸：Φ16*55 Φ22*85 Φ26*110等（可按客户要求制定） 光学透镜：光学镀膜玻璃透镜或塑胶透镜 激光用途：激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度 高）。利用激光的定向性好和高亮度，可广泛应用于医疗保健、军 事、鉴伪、安防、舞台（红、绿、蓝）灯光、各种电动工具、测量 类、仪器、设备、水平尺、定位仪、测距仪、测温仪、激光标线仪 （投线仪）、各种板材切割成型机、石材机械、木工机械、金属锯 床、包装机械的对刀、放线、服装类（缝纫机、裁剪机、自动手动 断布机、开袋机、套结机、拉布机、绣花机、印花机、钉珠机、钉 扣机、铆钉机、啤机）、电子工量具、鼠标、Ｕ盘、摄像机、手机、 投影教学翻页笔、激光笔、工艺品、室内外装饰、手电筒、礼品类、 玩具类等产品中。方便快捷、直观实用、易于安装、稳定可靠。能 较大幅度的提高工作效率。 2、激光定位与传统定位的比较： a. 传统激光定位中留下的杂痕难以去除；激光无痕，通电即有断电即无。 b. 传统定位过程繁琐；激光使用简易，通电即可。
安防监控夜视补光灯与红外激光补光灯的区别 红外激光补光灯种类划分与性能比较分析 市场上的监控夜视补光灯种类、名堂繁多，让人眼花缭乱，无从选择。究其原因，一是种类划分依据不一样，二是部分不良商家刻意概念炒作、浑水摸鱼。在此，我们就将安防监控夜视补光灯种类与划分进行详细介绍，以便客户根据不同的市场需求选择适合的夜视监控补光灯。 安防监控夜视技术按原理分为主动式（主动发光夜视）与被动式（被动光夜视）两种。被动光夜视包括了微光夜视（自然界的微光如月光、星光、天空辉光等）、热红外夜视（物体本身所发的热）两种。主动光夜视（利用非可视光作光源，如红外、紫外、X 射线等），目前市场上主要有红外补光、红外激光补光两种，也是本文所介绍划分的内容——安防监控红外夜视补光灯。 安防监控夜视红外补光灯种类与区别 到2016年2月为止，安防监控夜视红外补光灯出现过5种不同的红外光源，按面世先后顺序排列为：第一代传统LED红外灯、第二代阵列式LED红外灯、第三代点阵式LED红外灯、VCSEL红外线面射型激光补光灯板（也叫投射器）、红外激光灯。 其中的第一、二、三代LED红外灯的红外技术原理是一样的，只是芯片工艺封装技术、
结构设计不一样，其所导致的性能也不一样。VCSEL红外线面射型激光补光灯板采用的光源是半导体激光器，其结构设计、光学原理却与第三代LED红外灯类似。红外激光灯采用的光源是半导体激光器，但其结构设计、光学原理与前面4种完全不一样，包括了发光系统、红外激光光学处理系统、散热系统、智能化控制系统等几个主要部分，对红外激光按计划需求或不同的应用环境进行光学技术处理。而且，高端的红外激光灯还具备智能化、自动化功能，与摄像机系统配合组成智能化的监控系统。这些功能特点是其它4种红外补光灯无法实现的。 四种监控夜视红外补光灯的区别： 第二代LED 第三代LED VCSEL激光补光灯板红外激光灯 使用寿命1-3个月 3-6个月 3-5年 5-6年 年光衰减率20-40% 10-20% 2-5% 0.5-5% 光电转化率10-15% 20-25% 20-25% 50-90% 智能化功能无无无有 最远有效距离50米以内 100米以内 200米以内可达10公里以上 相对成本低低中高 相对功耗高高中低 亮度低低中高 效果清晰度低低中高 注：第一代LED红外灯比第二代的性能效果更差，已经被淘汰；不同品牌的产品，数据值有所差异，因此 此表只给出一个范围数值。 不少商家受利益驱使，将第二、三代LED红外灯也叫做第二代LED激光灯、第三代LED 激光灯、第二代红外灯、第三代红外灯、阵列式激光灯、LED激光灯、点阵式激光灯、LED 红外激光灯等等似是而非的产品名称。也有将VCSEL红外线面射型激光补光灯板直接叫做红外激光灯的。 然而，通过上面的区别比较，我们就不难理解为什么本来只有4个品类，市场上却出现那么多名堂。顺便一提：红外激光灯虽然也有人叫做激光红外灯，但红外激光灯是红外激光照明行业主流、习惯的叫法。