激光器的种类及应用

激光的种类473nm蓝激光532/556nm绿激光671/635nm红激光激光(laser)是指受激辐射产生的光放大，是一种高质量的光源。

激光的特点：1.方向性好2.单色性好3.能量集中4.相干性好什么是激光？激光（LASER）是上实际60年代发明的一种光源。

LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。

激光器有很多种，尺寸大至几个足球场，小至一粒稻谷或盐粒。

气体激光器有氦－氖激光器和氩激光器；固体激光器有红宝石激光器；半导体激光器有激光二极管，像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。

每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。

激光有很多特性：首先，激光是单色的，或者说是单频的。

有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。

其次，激光是相干光。

相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”。

再次，激光是高度集中的，也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。

激光分类看从什么角度分类,红激光、蓝激光、绿激光, 是以频率区分的,如果从原理来分, 有氦-氖激光, 二氧化碳激光, 二极管激光,准分子激光, 染色激光, 氩离子激光, 氮气激光, YAG 激光, 等等还有很多.从连续性来分有连续激光和脉冲激光, 脉冲激光有微秒级(10e-6 秒), 也有纳秒(10e-9秒), 皮秒(10e-12秒), 和飞秒(10e-15秒)激光.此外一般也根据激光的强度将其分为, 一级, 二级....等等, 级别越高强度越大相应则要求采取更严格的保护措施.激光按波段分，可分为可见光、红外、紫外、X光、多波长可调谐，目前工业用红外及紫外激光。

例如CO2激光器10.64um红外激光, 氪灯泵浦YAG激光器1.064um红外激光, 氙灯泵浦YAG激光器1.064um红外激光, 半导体侧面泵浦YAG激光器1.064um红外激光。

激光器的种类很多，可分为固体、气体、液体、半导体和染料等几种类型：（1 ）固体激光器一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范围较广泛。

激光器的种类和特点及应用简介
激光设备现在已经广泛应用于各种行业，种类丰富令人惊叹，从视频播放设备，图像识别打印设备，手机扫码技术，到激光打标、雕刻、切割设备，这些设备都应用了激光器和技术，那么激光和普通的灯光有什么区别，有哪些特点和种类？
激光从被发现到现在，也就100多年，1916年现代物理的奠基者-爱因斯坦发现了激光现象，提出了激光的理论，经过众多物理学家的不懈努力，在二十世纪五十年代才研制出来第一台激光器，激光技术应用于工业是七十年代后期才开始的，但是激光的独特优点使得激光技术和设备迅速的被各个行业广泛应用。

激光和我们日常见的灯光日光有什么区别呢？关键的区别在于灯光日光是散射光，光线是无方向性的散射，而且是多种波长的光，不能聚集能量，而激光器产生的激光是方向高度一致的光线，而且是单一波长的光，激光是单色的光，能量高度密集，这就使得激光能够达到雕刻切割的能力了。

激光器有很多种类，一般按激光介质的不同，分类有固态激光器、液态激光器、气态激光器、半导体激光器等几大类，应用于雕刻、切割行业的主要是固态激光器和气态激光器，具体常见的就是光纤激光器和CO₂激光器。

激光设备在加工过程中，没有空气污染，没有水污染和噪声污染，而且能耗低，切割速度快，再利用数控技术和计算机软件，数控激光雕刻机，激光切割机充分发挥出了激光的优势，成为现代工业加工中高精度、高效率的首选和必备设备。

2018.08.10。

激光器的分类介绍实际应用的激光器种类很多，如以组成激光器的工作物质来说可分为气体激光器、液体激光器、固定激光器、半导体激光器、化学激光器等。

在同一类型的激光器中又包括有许多不同材料的激光器。

如固体激光器中有红宝石激光器、钇铝石榴石（Nd：YAG）激光器。

气体型的激光器主要有He-Ne（氦－氖）、CO2及氩离子激光器等。

由于工作物质不同，产生不同波长的光波不同，因而应用范围也不相同。

最常用而范围广的有CO2laser及Nd：YAG激光。

有的激光器可连续工作，如He-Ne laser；有的以脉冲形式发光工作。

如红宝石激光。

而另一些激光器既可连续工作，又可以脉冲工作的有CO2laser及Nd：YAG laser。

（一）固体激光器实现激光的核心主要是激光器中可以实现粒子数反转的激光工作物质（即含有亚稳态能级的工作物质）。

如工作物质为晶体状的或者玻璃的激光器，分别称为晶体激光器和玻璃激光器，通常把这两类激光器统称为固体激光器。

在激光器中以固体激光器发展最早，这种激光器体积小，输出功率大，应用方便。

由于工作物质很复杂，造价高。

当今用于固体激光器的物质主要有三种：掺钕铝石榴石（Nd：YAG）工作物质，输出的波长为1.06μm呈白蓝色光；钕玻璃工作物质，输出波长 1.06μm呈紫蓝色光；红宝石工作物质，输出波长为694.3nm，为红色光。

主要用光泵的作用，产生光放大，发出激光，即光激励工作物质。

固定激光器的结构由三个主要部分组成：工作物质，光学谐振腔、激励源。

聚光腔是使光源发出的光都会聚于工作物质上。

工作物质吸收足够大的光能，激发大量的粒子，促成粒子数反转。

当增益大于谐振腔内的损耗时产生腔内振荡并由部分反射镜一端输出一束激光。

工作物质有2条主要作用：一是产生光；二是作为介质传播光束。

因此，不管哪一种激光器，对其发光性质及光学性质都有一定要求。

（二）气体激光器工作物质主要以气体状态进行发射的激光器在常温常压下是气体，有的物质在通常条件下是液体（如非金属粒子的有水、汞），及固体（如金属离子结构的铜，镉等粒子），经过加热使其变为蒸气，利用这类蒸气作为工作物质的激光器，统归气体激光器之中。

二氧化碳激光器分类特点与应用一、分类：CO2激光器主要分为封闭式和开放式两种类型。

1.封闭式CO2激光器：封闭式CO2激光器通常由气体激光管、泵浦器和腔镜组成。

其中，气体激光管内充填有二氧化碳、氮气和稀有气体混合气体。

通过泵浦器向激光管内添加能量，使气体分子激发至亚稳态，产生激光放大。

腔镜用来折射和反射激光，形成激光束输出。

封闭式CO2激光器适用于医疗美容、雕刻切割等高精度和高功率需求的场合。

2.开放式CO2激光器：开放式CO2激光器通常由气体激光管、泵浦器、扩束镜和输出镜组成。

其中，气体激光管内充填有二氧化碳和氮气混合气体。

泵浦器提供能量，使气体分子激发到受激发射态，在输出镜的作用下，形成激光束输出。

开放式CO2激光器适用于雕刻、切割等对功率要求较低的场合。

二、特点：CO2激光器具有以下几个特点：1.波长长：CO2激光器的激光波长为10.6微米，属于远红外光，对很多物质有很强的穿透能力。

2.高功率：CO2激光器可以达到很高的功率输出，通常可达到几十瓦至几百瓦。

3.高效率：CO2激光器的光电转换效率较高，可达到10%左右。

4.良好的光束质量：CO2激光器的光束质量较好，光斑比较小和聚焦性能好。

5.易于操控：CO2激光器的输出功率和频率可以通过调整泵浦能量和稀有气体含量等参数进行调节。

6.长寿命：CO2激光器的寿命较长，使用寿命可达数千小时以上。

三、应用：CO2激光器具有广泛的应用领域，如医疗、工业、科学研究等。

1.医疗方面：CO2激光器主要用于皮肤整形、手术切割、疤痕修复等医疗美容领域。

由于CO2激光器的波长与水分子吸收特性相匹配，因此可以控制热损伤范围，减少手术切割对周边组织的影响。

2.工业方面：CO2激光器广泛用于工业加工领域，如切割、雕刻、焊接等。

其高功率和良好的光束质量使其成为金属切割和非金属切割的重要手段。

3.科学研究方面：CO2激光器在科学研究中也有广泛应用，如光学实验、量子物理研究等。

激光的种类种类及应用激光（Laser）原指具有高效率，窄束，高单色性（即色散小），高相干性（即随机性小）的光。

自1964年发明激光以来，激光技术在多个领域得到广泛应用。

根据不同激光产生机制、波长范围和功率等特性的不同，激光可以分为多种种类。

1. 气体激光器（Gas Laser）气体激光器是最早被开发和应用的激光器之一。

根据不同的气体填充和激发方式，气体激光器可以分为氦氖激光器（He-Ne），二氧化碳激光器（CO2），氙离子激光器（Xe-ion）等。

氦氖激光器广泛应用于测量、光学实验、医学等领域；二氧化碳激光器在加工和切割材料、医学手术、雷达等领域得到广泛应用；氙离子激光器适合生物医学、光化学、实验等领域。

2. 固体激光器（Solid-State Laser）固体激光器是利用一些固态材料来产生激射光的装置。

常见的固体激光器包括钕：锗酸玻璃激光器（Nd:glass）、二极管激光器（Diode laser）、钕：YAG激光器（Nd:YAG）、掺铒光纤激光器（Er-doped fiber laser）等。

固体激光器在材料加工、激光雷达、医学手术、通信等领域得到广泛应用。

3. 半导体激光器（Semiconductor Laser）半导体激光器是利用半导体材料来产生激射光的装置。

半导体激光器又称为激光二极管（Laser Diode），它具有尺寸小、寿命长、高效率等特点。

半导体激光器广泛应用于通信、照明、显示、激光打印等领域。

4. 纤维激光器（Fiber Laser）纤维激光器是利用光纤结构的光介质来产生激射光的激光器。

纤维激光器具有体积小、易于集成、输出功率稳定等特点。

纤维激光器在制造业、材料加工、通信、医疗等领域得到广泛应用。

5. 液体激光器（Liquid Laser）液体激光器是利用液体介质来产生激射光的装置。

由于液体特性的不稳定性，液体激光器并不常见，但在一些特殊领域如核聚变、舰船激光武器等方面得到应用。

激光常见的分类激光（Laser）是一种以光学放大的原理产生的高度聚焦的光束。

它的特点是单色性、同相性和高亮度，广泛应用于各个领域，包括医疗、通信、制造等。

根据激光器的工作原理和应用领域的不同，激光可以被分为多种分类。

一、气体激光器气体激光器是一种利用气体放电形成的激发能量来激发激光发射的装置。

根据使用的气体种类不同，气体激光器可以分为氦氖激光器、二氧化碳激光器、氩离子激光器等。

其中，氦氖激光器是最早被发现的激光器，其工作波长为632.8纳米，广泛应用于医疗、测量和教育领域；二氧化碳激光器的工作波长为10.6微米，主要用于切割、焊接和雕刻等工业应用；氩离子激光器的工作波长为488纳米和514纳米，常用于生物医学研究和材料加工等领域。

二、固体激光器固体激光器是利用固体材料中的活性离子或色心离子来产生激光的装置。

常见的固体激光器有Nd:YAG激光器、Nd:YVO4激光器等。

其中，Nd:YAG激光器的工作波长为1064纳米，是目前应用最广泛的固体激光器之一，可用于切割、焊接、标记等工业应用；Nd:YVO4激光器的工作波长为1064纳米，它具有更高的光转换效率和更窄的线宽，适用于高精度的激光加工和科学研究等领域。

三、半导体激光器半导体激光器是利用半导体材料中的电子和空穴复合产生激光的装置。

半导体激光器具有体积小、功耗低和价格便宜等优点，广泛应用于通信、显示和医疗等领域。

根据结构和工作方式的不同，半导体激光器可以分为激光二极管、垂直腔面发射激光器（VCSEL）等。

激光二极管是最常见的半导体激光器，其工作波长范围广泛，可从红外到可见光，适用于光存储、医疗和传感等应用；VCSEL是一种垂直发射的半导体激光器，具有窄的光谱线宽和高的发射功率，主要用于光通信和3D成像等领域。

四、光纤激光器光纤激光器是利用光纤中的增益介质来放大激光的装置。

光纤激光器具有体积小、可靠性高和抗干扰能力强等优点，广泛应用于通信、材料加工和医疗等领域。

激光的种类和激光器的用途激光是一种由激活的原子、分子或离子产生的高度聚焦的光束。

根据激光的产生机制、波长、功率等不同特点，激光可以分为多种不同类型。

以下是常见的一些激光器种类及其应用。

1.气体激光器：气体激光器利用气体体积放电、电离、碰撞激发等原理产生激光。

其中，最常见的激光器是二氧化碳激光器（CO2激光器），它的波长为10.6微米。

CO2激光器广泛应用于切割和焊接金属材料、医学手术、纹身移除、装饰等领域。

2.固体激光器：固体激光器使用固体材料（如晶体或玻璃）作为激发介质，通过显微光泵或一个或多个便激光器激励来产生激光。

当固体材料受到外部能量激发时，光子被激发到高能级，并在经典的自发辐射下退回到较低的能级，产生激光。

常见的固体激光器有Nd:YAG激光器和Er:YAG激光器等。

Nd:YAG激光器工作在1064纳米，常用于望远镜、瞄准器、激光光纤通信等领域。

3.半导体激光器：半导体激光器是利用半导体材料和pn结构的特性产生激光。

半导体激光器通常体积小且寿命长，因此广泛用于信息存储、激光指示器、激光打印机、激光读取器、医疗设备等领域。

此外，半导体激光器还广泛应用于激光雷达、光通信和工业材料加工等领域。

4.光纤激光器：光纤激光器是一种利用光纤作为反馈介质产生激光的激光器。

相较于传统的固体激光器，光纤激光器具有更高的效率、更小的尺寸和更长的使用寿命。

光纤激光器广泛应用于医学手术、材料加工、激光测距、光纤通信等领域。

5.自由电子激光器：自由电子激光器是一种利用加速带电粒子（电子或电子束）产生激光的激光器。

自由电子激光器的波长范围广，功率高，可用于材料加工、电子束刻蚀、粒子加速器、原子核物理研究等领域。

除了上述激光器类型外，还有衍射光束激光器、液体激光器等特殊类型的激光器。

总结起来，激光器有着广泛的应用领域。

例如，激光器在医学领域中，可用于激光手术、激光治疗、激光诊断等；在通信领域中，激光器可用于光纤通信、激光雷达等；在材料加工领域中，激光器可用于切割、打孔、焊接、雕刻等；在科研领域中，激光器可用于光谱分析、粒子加速等。

准分子激光器的种类
随着科技的不断发展，准分子激光器已经成为多种应用领域中的重要设备。

准分子激光器是指其工作过程中会产生吸收光谱的激光器，是目前广泛应用于医疗、科学研究、军事等领域的一种典型激光器。

在实际应用中，准分子激光器有多个种类，具体如下：
（一）溅射准分子激光器
溅射准分子激光器是基于金属蒸气的产生机制来设计制造的激光器。

通过脉冲放电向金属靶子中注入高能量，形成金属离子的激发态，再通过离子化和能量释放的过程来激光辐射。

溅射准分子激光器可选用的金属靶子种类较为广泛，因此具有比较灵活的激光光谱选择能力。

（二）氩氟化物准分子激光器
氩氟化物准分子激光器又称为DF激光器，以氢氟酸（HF）的振动波长为基础产生光辐射。

这种激光器有较高的单色性和能谱选择性，可被广泛应用于研究高分辨光谱仪，超精密测量及环境监测等方面。

（三）二氧化碳准分子激光器
二氧化碳准分子激光器是一种波长长于10微米的激光器。

由于其较高的单频性和强大的激光输出，已广泛应用于研究大气化学、工业加工等领域。

（四）染料准分子激光器
染料准分子激光器是以有机染料吸收、电离、辐射放出能量来产生激
光的一种设备。

由于染料激光器的激光波长可在宽广的范围内调节，
同时也具有较高的波长可调性，被广泛应用于医疗、材料加工、科学
研究等领域。

以上是准分子激光器中的部分种类。

随着科技发展和应用领域的不断
拓展，在未来，还会有更多种类的准分子激光器涌现，给人们的工作、生活带来更多便利。