光纤激光器,灯泵浦和半导体激光器(三者比较)

各种激光器的比较预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制各种激光器比较一、气体激光器（1）：原子激光器典型特例，He—Ne激光器，他发出的激光波长为0.6328um，输出功率几毫瓦到100毫瓦之间，能量转换功率低，约为0.01%。

激光器器方向性，单色性好，谱线宽度窄。

该激光器常用来外科医疗，激光美容，建筑测量，准直指示，激光陀螺等。

（2）：离子激光器典型特例，Ar+离子激光器，波长大约为0.488um的蓝光，输出功率约为150W。

能量转换功率为1%。

长用此激光器用做彩色电视，信息储存，全息照相等方面。

（3）：分子激光器典型特例，CO2激光器，波长约为10.6um的红外线。

输出功率与管长成正比，1M的管长可获得100W的输出功率。

能量转换效率较高，大约为30%。

单色性好。

能量输出强，常用来美容，工业和军事上。

（4）：准分子激光器是稀有气体与卤素气体的混合，发出的波长是紫外波。

输出功率小，大约为百微焦。

能量转换功率约为1%。

总述：气体激光器，连续输出功率大，方向性好，其器件造价低廉，结构简单。

二、液体激光器典型特例，若丹明6G染料，他的波长在紫外到红外之间，最大特点是连续可调。

能量转换功率较高，这种激光器特点是制备容易，可循环操作，便宜。

三、固体激光器典型特例，红宝石激光器。

它的波长在可见光到近红外波段，输出功率高，约为20kw。

能量转换率低，仅为0.1%。

单色性差。

但结构紧凑，牢固耐用，易于光纤耦合。

这种激光器广泛用于测距，材料加工，军事等方面。

四、半导体激光器典型特例，砷化镓，硫化镉等。

他的输出波长在近红外波段。

920nm到1.65um之间。

输出功率小，能量转换功率高，但是单色性差。

这种激光器最大特点是体积小，重量轻，结构简单，寿命长。

因此，广泛使用于光纤通信，光信息储存，光信息处理等方面。

光纤激光器与不同激光器的比较电光转换率方面：光纤激光器达到30%，YAG固体激光器仅3%，CO2激光器有10%，碟片激光器达到15%；最大输出功率方面：光纤激光器达到50kw,YAG固体激光器为6kw，CO2激光器达到20kw,碟片激光器达到8kw；BPP（4/5Kw）方面：Beam Parameter Product (光束参数乘积:远场发散角半角×近场光束半径) 光纤激光器小于2.5，YAG固体激光器为25左右，CO2激光器达到6，碟片激光器为8左右；半导体泵浦寿命方面：光纤激光器可连续工作10万小时以上，YAG固体激光器可工作1000小时左右，CO2激光器预计在5万小时左右，碟片激光器寿命大约为1万小时左右；维护和操作费用/小时（4/5Kw)方面：光纤激光器每小时￥2，YAG固体激光器每小时￥35，CO2激光器每小时￥20，碟片激光器每小时￥8；占地面积（4/5Kw）方面：光纤激光器小于1平方米，YAG固体激光器约6平方米，CO2约占地3平方米，碟片激光器大于4平方米；维护方面：光纤激光器无需维护，YAG固体激光器与碟片激光器需经常维护，CO2激光器需维护；柔性加工方面：光纤激光器非常适宜，YAG固体激光器与碟片激光器一般，CO2激光器不适宜柔性加工；稳定性方面：光纤激光器稳定性最佳，CO2激光器与碟片激光器稳定性还好，YAG固体激光器稳定性最差；吸收率%--钢：光纤激光器、YAG固体激光器、碟片激光器均为35左右，CO2激光器为12左右；吸收率%--铝：光纤激光器、YAG固体激光器、碟片激光器均为7左右，CO2激光器为2左右；需更换的部件：光纤激光器有高亮度宽带单芯结半导体激光器，超过20万小时的泵浦时间。

其中一个半导体损坏后，更换仅须300-500美元，因为每个半导体泵浦源彼此独立；YAG固体激光器主要是灯泵浦；CO2激光器主要是工作气体的补充；碟片激光器主要是泵浦源需要经常更换，每次更换需要20万-23万美圆之间。

半导体激光打标机与光纤激光打标机的差距
数据统计，目前半导体激光打标机的使用寿命是两万个小时，而光纤激光打标机的使用寿命是10万个小时，所以半导体的价格也比光纤的便宜很多，因为价格的便宜，导致很多厂家选择半导体激光打标机，目前是金属行业最常见的激光打标设备。

随着国内研发生产光纤激光器的厂家越来越多，技术越来越成熟，光纤激光打标机的价格一直在下降，逐渐会被光纤激光取代。

为什么它们之间会存在这么大的差距？
1、半导体激光器的管芯极小，工作电流密度和光功率密度很高，而作为激光物质的半导体单晶材料又较容易发生缺陷，这些缺陷在电和光的作用下逐渐发展，从而引起器件性能的退化。

2、半导体激光打标机的激光器的镜面是用解理工艺形成的，镜面本身受到环境条件影响而污染也会也会导致激光器性能退化。

管芯焊接也是关键技术，管芯焊在热沉之上，而有源去距离热沉只有几微米;半导体激光器工作会发热，如果焊料太多，受热时会发生缓慢的攀移，使半导体激光器发生短路，导致激光器退化。

3、随着工作时间的延长，激光器的阈值电流会缓慢增加，从而导致半导体激光打标机激光器退化。

其实半导体激光打标机的使用寿命也不是固定的，只要我们平时注意维护的话，还是可以延长它的使用寿命的。

（heymls）。

一、半导体激光器工作原理半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。

半导体激光器是依靠注入载流子工作的，发射激光必须具备三个基本条件：1、要产生足够的粒子数反转分布，即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数；2、有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生，从而产生激光震荡；3、要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗。

二、半导体激光器和光纤激光器一样吗半导体激光器和光纤激光器是不一样的。

1、介质材料不同光纤激光器和半导体激光器的区别就是他们发射激光的介质材料不同。

光纤激光器使用的增益介质是光纤，半导体激光器使用的增益介质是半导体材料，一般是砷化镓，铟镓申等。

2、发光机理不同半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跃迁产生光子，因为是半导体，所以使用电激励即可，是直接的电光转换。

而光纤不能够直接实现电光转换，需要用光来泵浦增益介质（一般用激光二极管泵浦），它实现的是光光转换。

3、散热性能不同光纤激光器散热好，一般风冷即可。

半导体激光器受温度影响非常大，当功率较大时，需要水冷。

4、主要特性不同光纤激光器的主要特性是器件体积小，灵活。

激光输出谱线多，单色性好，调谐范围宽。

并且其性能与光偏振方向无关，器件与光纤的耦合损耗小。

转换效率高，激光阈值低。

光纤的几何形状具有很低的体积和表面积，再加上在单模状态下激光与泵浦可充分耦合。

半导体激光器易与其他半导体器件集成。

具有的特性是可直接电调制；易于与各种光电子器件实现光电子集成；体积小，重量轻；驱动功率和电流较低；效率高、工作寿命长；与半导体制造技术兼容；可大批量生产。

5、应用不同光纤激光器主要应用于激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。

灯泵浦激光器与半导体泵浦激光器比较半导体及灯泵浦激光器都是采用ND:YAG（掺钕钇铝石榴石）晶体作为激光产生的材料，它可将808nm的可见光转换为1064nm的不可见的激光，但输出激光的另一个更关键的因素是使晶体棒输出激光的泵浦源，半导体泵浦是利用半导体二极管发出808nm的光波；而灯泵浦是利用氪灯发出的光来泵浦，但氪灯发出的光的光谱较广，只是在808nm处有一个稍大的峰值，其它波长的光最后都变成无用的热量散发掉了。

因此半导体泵浦的激光器的转换效率比灯泵浦要高得多得多。

优点如下：一．免维护不需换氪灯要更换氪灯，尤其是对于金属类打标，所需的能量较大，氪灯的寿命会更受影响半导体二极管的寿命长，其额定的工作时间大于10000小时，而氪灯的寿命只有几百小时（一般在400-600小时左右），所以灯泵浦激光器在工作一段时间后，都需更换氪灯。

因此半导体泵浦激光器又称为免维护激光器，意指其工作无耗材，在相当长的时间内不需要维护。

我公司为更有效的延长半导体激光器二极管泵浦源的使用寿命，采用了预燃加变频控制技术，即在保证发光管不受电流冲击的前提下，根据工作量和强度，最大幅度地减少通过发光二极管的电流密度，从而有效的延长了半导体二极管的使用寿命。

根据不同用户的不同的生产任务，半导体激光器发光二极管的使用寿命可以保证在一年到三年之间。

每台半导体泵浦打标机可节省换灯耗材费用为：大于12支灯/年*350元/支*3年=1.26万元。

灯泵浦激光打标机需常停机换氪灯,对于很多大的生产线是难以容忍的.由于氪灯的寿命不一，这样又有可能因为国产灯质量的不均衡造成氪灯使用上的更多的浪废！所以改用半导体打标机可以大大节省停工维护造成的人力和物力的损失。

二．省电由于半导体泵浦的转换效率高，模式好，更易聚焦出高能量的更小面积的光点，标记同样的物体时，其所需的外部能量越小。

同时其产生的废热也大大小于灯泵浦激光器，决定了其不需要灯泵浦激光器那样庞大的冷却系统。

四种激光器有哪些典型应用？一半导体激光器：半导体激光器是以半导体材料作为激光工作物质的激光器1.半导体激光器在高压反馈电路中的应用2.在电子焊接领域的应用3. 量子阱半导体大功率激光器在精密机械零件的激光加工方面有重要应用4. 在印刷业和医学领域，高功率半导体激光器也有应用. .另外，如长波长激光器（1976年，人们用Ga[nAsP/InP实现了长波长激光器）用于光通信，短波长激光器用于光盘读出.自从NaKamuxa实现了GaInN/GaN蓝光激光器，可见光半导体激光器在光盘系统中得到了广泛应用，如CD播放器，DVD系统和高密度光存储器可见光面发射激光器在光盘、打印机、显示器中都有着很重要的应用，特别是红光、绿光和蓝光面发射激光器的应用更广泛.蓝绿光半导体激光器用于水下通信、激光打印、高密度信息读写、深水探测及应用于大屏幕彩色显示和高清晰度彩色电视机中.总之，可见光半导体激光器在用作彩色显示器光源、光存贮的读出和写人，激光打印、激光印刷、高密度光盘存储系统、条码读出器以及固体激光器的泵浦源等方面有着广泛的用途.量子级联激光的新型激光器应用于环境检测和医检领域.另外，由于半导体激光器可以通过改变磁场或调节电流实现波长调谐，且已经可以获得线宽很窄的激光输出，因此利用半导体激光器可以进行高分辨光谱研究.可调谐激光器是深入研究物质结构而迅速发展的激光光谱学的重要工具大功率中红外（3.5lm)LD在红外对抗、红外照明、激光雷达、大气窗口、自由空间通信、大气监视和化学光谱学等方面有广泛的应用.5. 绿光到紫外光的垂直腔面发射器在光电子学中得到了广泛的应用，如超高密度、光存储.近场光学方案被认为是实现高密度光存储的重要手段.垂直腔面发射激光器还可用在全色平板显示、大面积发射、照明、光信号、光装饰、紫外光刻、半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。

半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广，目前已超过300种，半导体激光器的最主要应用领域是Gb局域网，850nm波长的半导体激光器适用于）1Gh/。

盘点工业生产中常用的几种激光器
目前，光纤激光器在工业加工领域扮演了极为关键的角色，特别是在高功率激光加工中。

不同类型激光器，在特性上存在差异，因而在不同行业领域中适用性各不相同。

那么我们就来区分一下激光的种类和应用吧。

按照工作物质进行划分，激光器可以分为气体激光器，包括了CO2激光器、He-Ne激光器等；以液体染料作为泵浦源的液体激光器；固体激光器，Nd：YAG、Nd：YVO4、Yb：YLP等；半导体激光器等等。

按照工作方式进行区分，则可以分为连续型激光器和脉冲型激光器。

从基本工作原理上来看，各种激光器大同小异，包括泵浦源、光学谐振腔和增益介质三部分。

在激光打标方面，常用的激光器有YAG灯泵浦固体激光器、侧面泵浦固体激光器、端面泵浦固体激光器、光纤激光器、CO2激光器。

就打标加工而言，由于加工深度和强度并不是很高，因此许多激光器在这一方面均能胜任。

侧面泵浦和端面泵浦主要只是在泵浦方向上的差别。

CO2 激光器是远红外光频段波长为10.6微米的气体激光器，采用CO2气体作为泵浦介质。

再加上高电压，使得稀薄气体中产生自激导电，进而使气体分子释放出激光。

激光技术在工业上的应用十分广泛，可是却让人觉得离我们的生活距离有点远。

而在我们的日常生活中，其实许多地方都能看到激光加工的影子。

比如说平时购买商品时，看到的标码，服饰上的配饰配件也有许多是激光加工而成，以前常见的CD/DVD，工作中经常会用到的激光打印机，激光防伪标志，购物付款时售货员用的条形码扫描器等等。

激光器的种类其实远不止上述这些，并且随着科技的不断发展，激光技术也在不断向更多领域渗透，为我们的生活带来更多的改变。

主要激光的分类激光（Laser）是一种集中能量的光束，具有单色性、相干性和高亮度等特点，因此在现代科技中得到了广泛应用。

根据激光的工作原理和应用领域的不同，可以将激光分为几个主要的分类。

一、气体激光器气体激光器是一种利用气体放电产生激光的装置，常见的气体激光器有二氧化碳激光器、氩离子激光器、氦氖激光器等。

其中，二氧化碳激光器是最常用的气体激光器之一，其工作介质为CO2气体，发射波长为10.6微米，广泛应用于材料加工、医疗美容等领域。

二、固体激光器固体激光器是利用固体材料通过受激辐射产生激光的装置，常见的固体激光器有钕玻璃激光器、掺铬锆石激光器等。

钕玻璃激光器是最常用的固体激光器之一，其工作介质为掺杂了钕离子的玻璃，发射波长为1.06微米，广泛应用于激光打标、激光切割等领域。

三、半导体激光器半导体激光器是利用半导体材料产生激光的装置，常见的半导体激光器有半导体激光二极管、垂直共振腔面发射激光器等。

半导体激光二极管是最常用的半导体激光器之一，其工作介质为半导体材料，发射波长范围广泛，从红光到紫外线都有应用。

四、光纤激光器光纤激光器是利用光纤作为激光的传输介质的装置，常见的光纤激光器有光纤激光器、光纤激光放大器等。

光纤激光器具有体积小、能耗低、光束质量好等优点，广泛应用于通信、材料加工等领域。

五、自由电子激光器自由电子激光器是利用自由电子束产生激光的装置，常见的自由电子激光器有自由电子激光器、自由电子自放大激光器等。

自由电子激光器具有波长范围广、激光功率大等优点，广泛应用于科学研究、医学诊断等领域。

总结在现代科技中，激光的应用越来越广泛，不同类型的激光器在各自的领域发挥着重要作用。

气体激光器适用于高功率、大面积的应用；固体激光器适用于高精度、高稳定性的应用；半导体激光器适用于小型、低功率的应用；光纤激光器适用于远距离传输的应用；自由电子激光器适用于大功率、宽波长范围的应用。

不同类型的激光器相互补充，共同推动了激光技术的发展。

几种常见激光打码机的工作原理激光打码机通过烧灼和刻蚀，将其表层的物质气化，并通过控制激光束的有效位移，精确地灼刻出图案或文字，是应用比较广泛的一种机器，在生活中常见的激光打码机有光纤激光打标机、YAG激光打标机等，那么它们的工作原理是什么呢？光纤激光打标机光纤激光打标机原理：光纤激光打标机是利用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。

打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字、条形码等各类图形。

所谓光纤激光打标机是指该款打标机使用的是光纤激光器，光纤激光器具有体积小（无水冷装置，使用风冷）、光是质量好（基模）、免维护等特点。

光纤激光打标机主要组成：光纤激光打标机主要由光纤激光器、高速扫描振镜、打标软件、工控电脑和机柜等部件组成。

其中光纤激光器为主要核心部件。

光纤激光打标机优点：光纤激光打标机为当今国际上最先进激光标记设备，具有光束质量好，体积小、速度快、工作寿命长、安装灵活方便以及免维护等特点。

广泛用于集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、电子及通讯产品、航天航空器件、各种汽车零件、家电、五金工具、模具、电线电缆、食品包装、首饰、烟草以及军用事等众多领域图形和文字的标记，以及大批量生产线作业。

CO2激光打标机原理：CO2激光打标机即二氧化碳激光打标机(CO2就是二氧化碳)。

是利用CO2气体为工作介质的激光振镜打标机。

CO2激光打标机是CO2激光器以CO2气体为介质，将CO2和其他辅助气体充入放电管在电极上加高压，放电管中产生辉光放电，使气体释放出波长为10.64um激光，将激光能量放大后，经振镜扫描和F-Theta 镜聚焦后，在电脑和激光打标控制卡的控制下，可在工件上根据用户的要求进行图像、文字、数字、线条的标刻。

CO2激光打标机组成：CO2激光打标机主要由CO2激光器、10.64场镜、10.64扩束镜、CO2激光电源、扫描振镜、控制电脑、激光控制卡、激光控制软件、激光机机架、激光循环水系统、电路控制系统等部件组成。

什么是光纤激光器光纤激光器的原理利用掺杂稀土元素的光纤研制成的光纤放大器给光波技术领域带来了革命性的变化。

由于任何光放大器都可通过恰当的反馈机制形成激光器，所以早期的光纤激光器就是基于光纤放大器的基础上研制开发的。

目前开发研制的光纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。

由于光纤激光器中光纤纤芯很细，在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”。

当加入正反馈回路（构成谐振腔）便形成激光振荡。

由于光纤基质具有很宽的荧光谱，光纤激光器一般都可做成可调谐的，以用于WDM 系统中。

光纤激光器的谐振腔[1]设计主要有两大类。

一类是激光器中常见的Fabry-Perot腔。

将增益介质放置在两块具有高反射率的镜子中间而组成。

由于介质镜对光纤端面的缺陷非常敏感且镜子的覆盖层容易被损坏，目前光纤激光器的谐振腔设计中均不采用含介质镜的腔型结构。

现最常见的F-P腔是用光纤光栅、WDM耦合器或光纤环路镜代替介质镜。

另一类是环型谐振腔。

环型腔中不需使用反射镜，因而可做成全光纤谐振腔。

最简单的设计是把WDM 耦合器的两端连在一起形成包括掺杂光纤在内的环型腔，输出连续激光脉冲（图1a）。

图1b为锁模光纤激光器常用的特殊设计—8字型光纤激光器。

激光器由两个环型腔通过耦合器连接组成。

右边的环型腔为带增益的非线性环路镜腔，具有放大作用和快的开关特性。

在脉冲低功率部分，环内透射率小。

当脉冲的峰值功率达到一临界值时，环对脉冲的透射达100%，和锁模操作一样。

左腔为含有单向光隔离器的光纤环。

采用不同的器件构成谐振腔反射镜时，激光器便有不同的输出特性。

例如利用波长选择器或滤波器可获得单一所需的激光波长；利用阵列波导光栅（AWG）可获得多信道的激光输出[2~3]，这是DWDM技术所希望的光源具有的能力。

另外，由于光纤的非线性效应，振荡脉冲在光纤内传输时因非线性效应（主要是自相位调制效应）与色散效应的相互作用而被压缩，输出皮秒乃至飞秒的超短光脉冲。

CO2、光纤激光及直接半导体激光器谁将胜出？本⽂对⽐了CO2激光器、光纤激光器及直接半导体激光器在⾦属材料切割速度及质量⽅⾯表现，验证了直接半导体激光器材料加⼯的应⽤潜⼒。

切割速度提升过去10年间，光纤激光器之所以逐步取代CO2激光器，最主要原因是在同等功率⽔平下，光纤激光器的切割速度是CO2激光器的2到3倍。

相较于10.6µm波长的CO2激光器，⼤多数⾦属材料对于1.08µm波长具有更⾼的波长吸收率也能说明这⼀点。

如图1所⽰：图1 不同⾦属对相关波长吸收情况，970nm直接半导体激光器⽐光纤激光器具有更⾼的波长吸收率最新的研究进展表⾯，直接半导体激光器系统可以通过⼆极管直接切割⾦属，从⽽较少了光纤激光器和碟⽚激光器系统多带来的复杂性及⾼成本。

光纤激光器和碟⽚激光器系统都需要增加额外的组件和增益介质以达到⾜够⾼质量的光束⽤于材料加⼯。

因此，对⽐直接半导体和光纤激光器切割系统成为可能，同时也成为2015年各⼤展会及研讨会讨论的主题之⼀。

结果表明，直接半导体激光器在提升⾦属切割速度⽅⾯具有可⾏性，特别是在铝材料加⼯⽅⾯，图2展⽰了铝材料对于970nm⼆极管波长具有更强的吸收率。

在1KW直接半导体激光器导⼊50µm光纤（BBP值为2.5mm-mrad）情况下，对⽐于1.08µm光纤激光器（⼆者在⼯件表⾯具有相似的光斑尺⼨），直接半导体激光器切割速度可以提升1倍。

图2 相似BPP值（2.5mm-mrad）及光斑尺⼨下，对⽐1KW直接半导体激光器（970nm）和光纤激光器（1060nm）尽管不那么激动⼈⼼，其他⾦属切割速度也有10-20%的提升。

例如图3中展⽰的碳钢切割速度对⽐，其中2KW光纤激光器和2KW直接半导体激光器系统具有相似的光斑尺⼨，采⽤氧⽓作为辅助⽓体。

对⽐光纤激光器典型切割速度范围，直接半导体激光器初始数据具有⼀定优势。

同时，也能将切割范围延伸到更厚的材料，直接半导体激光系统在15mm厚度时仍能保持⾼切割质量，⽽光纤激光系统只能做到12mm厚度，这⼀点在图4中有所展⽰。

光纤激光器灯泵浦和半导体激光器
1.原理：
灯泵浦：灯泵浦激光器是利用高浓度的氙灯或钨丝灯等常见光源，通
过较大功率的光束在介质材料上产生吸收，来实现激光输出。

半导体激光器：半导体激光器是利用半导体材料的电子能带结构，在
二极管结构中通过外加电流进行正向电子注入形成激发，最终实现激光输出。

2.结构：
灯泵浦：灯泵浦激光器通常包括灯泡、激光介质、反射镜、光学腔等
基本组件。

半导体激光器：半导体激光器主要由PN结构的半导体材料、腔体、
外加电极和反射镜等组成。

3.性能：
灯泵浦：灯泵浦激光器功率较大，适用于高功率要求的激光器应用，
但输出光束质量较差，相对稳定性较差。

半导体激光器：半导体激光器具有较小体积、较低功耗和较高的效率，适用于低功率激光器应用，但光束质量较差，频谱相对较宽，相对稳定性
较差。

此外，半导体激光器的使用寿命相对较短。

4.应用领域：
灯泵浦：灯泵浦激光器适用于科研实验、军事、材料研究等领域，在
工程应用中用于割、焊接、打标和激光测距等方面。

半导体激光器：半导体激光器广泛应用于工业材料处理、医疗器械、光通信以及显示技术等领域。

综上所述，光纤激光器、灯泵浦和半导体激光器在原理、结构、性能和应用方面存在差异。

根据具体的应用需求和预算，选择合适的激光器类型非常重要。

半导体激光器的分类半导体激光器是一种利用半导体材料产生激光的装置。

它具有体积小、功率高、效率高、寿命长等优点，广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。

根据其工作原理和结构特点的不同，可以将半导体激光器分为以下几类：1. 二极管激光器（LD）二极管激光器是最常见的半导体激光器类型之一。

它是通过注入电流到二极管中，使其产生激光辐射。

二极管激光器具有体积小、功率密度高、效率高等优点，广泛应用于光纤通信、激光打印、激光雷达等领域。

根据工作原理的不同，二极管激光器又可以分为以下几类：•直接泵浦激光器（Direct Pumped Laser Diode，DPLD）：通过电流直接激发半导体材料产生激光。

这种激光器通常具有较高的功率和较宽的工作频率范围。

•共振腔激光器（Resonator Laser Diode，RLD）：在二极管激光器的两端加上反射镜，构成一个光学共振腔。

通过选择合适的反射镜，可以实现激光的单模或多模输出。

2. 半导体光放大器（SOA）半导体光放大器是一种利用半导体材料增强光信号强度的装置。

它与二极管激光器结构相似，但工作在低注入电流下，不产生激射器。

半导体光放大器具有宽带宽、低噪声、快速响应等优点，广泛应用于光纤通信、光网络等领域。

3. 垂直腔面发射激光器（VCSEL）垂直腔面发射激光器是一种在半导体材料中形成垂直共振腔结构的激光器。

它是通过在半导体材料上增加光学反射镜而实现的。

VCSEL具有发射光束近乎垂直、低阈值电流、高速调制等特点，广泛应用于光纤通信、光存储、光雷达等领域。

4. 外腔激光二极管（ECL）外腔激光二极管是一种将带有光纤输出的半导体激光器。

它利用光纤与半导体激光器之间的耦合结构，将激光输出到光纤中。

ECL具有高度集成、输出功率稳定、光谱纯净等优点，广泛应用于光纤通信、传感器等领域。

5. 量子阱激光器（QL）量子阱激光器是一种利用半导体量子阱结构产生激射器的激光器。

它采用了由狭窄能隙材料构成的量子阱，可以有效地抑制激发态的非辐射复合，从而提高激光器的效率。

光纤激光器灯泵浦和半导体激光器
光纤激光器，灯泵浦和半导体激光器是目前使用最广泛的激光器种类，它们有着不同的特点，广泛应用于工业、科研和医疗等领域。

本文将主要
从能源耗散、激光效率、频率特性、输出光束参数和稳定性等方面，对光
纤激光器、灯泵浦和半导体激光器进行比较。

首先，从能源耗散上来看，灯泵浦的光效大约是半导体激光器的2～
3倍。

而光纤激光器的光效甚至高达半导体激光器的8～12倍。

因此，从
能源效率来看，光纤激光器是最适宜的选择。

其次，从激光效率来看，灯泵浦可达10%—25%，而半导体激光器的
效率比灯泵浦高出2～3倍，可以达到50%—60%。

而光纤激光器的激光效
率则要远高于半导体激光器，甚至可以达到80%以上，是目前能够获得最
高激光效率的激光器。

再次，从频率特性来讲，灯泵浦的频率特性很滞后，无法获得高精度
的频率控制。

而半导体激光器频率特性较好，可以实现比较精确的频率控制。

而光纤激光器虽然不能实现完全调谐，但它的频率特性也比灯泵浦和
半导体激光器都要好，故而在精确控制频率方面，光纤激光器可以满足用
户的要求。

三维激光切割机操作工技师试题题库一、填空题1、钇铝石榴石激光器（YAG激光器）的波长是（1.06μm ），CO2激光器产生激光的波长是（10.6μm ）。

2、CO2激光器常用的激励方式一种是（直流激励），另一种是（射频激励）。

3、工艺加工用的激光属于（四）类激光。

4、世界上第一台激光器（1960年）年由美国科学家梅曼研制成功的。

5、激光产生的三要素为（工作物质）、（泵浦源）、（谐振腔）。

6、激光的四大特性（高亮度）、（高方向性）、（单色性）、高相干性。

7、激光器按激励介质可分为（气体激光器）、（固体激光器）、半导体激光器等。

8、产生激光的基本条件是（受激辐射）。

9、钕玻璃激光器属于（固体）激光器，陶瓷、硅片类材料的激光切割应采用（固体）激光器进行切割。

10、固体激光的泵浦方式：（灯泵浦）和（半导体激光泵浦）。

11、固体激光激光器中YAG棒料的材料是（钇铝石榴石）。

13、脉冲固体激光器的激光参数包含（脉冲能量）、（脉冲宽度）、（重复频率）。

14、一般准分子激光器输出的光束光斑形状为（矩形）。

15、谐振腔是决定激光（输出功率）、（振荡模式）、（发散角）等激光输出参数的重要光学器件。

16、在激光程序中，采用左刀补的命令是（G41），采用右刀补的命令是（G42），取消刀补的命令是（G40）。

17、光纤激光可以实现（脉冲）、（连续）两种方式的激光输出。

18、激光清洗技术分为（湿式清洗）和（干式清洗）。

19、一般激光点焊的缺陷是（裂纹）、（气孔）、（下榻）。

20、在激光程序中，打开辅助气体的命令可能有（M300）、（M302）、（M304）。

21、激光加工钛合金零件时，辅助气体应使用（氩气）。

22、激光焊接时，采用辅助气体的目的是防止焊缝（氧化）。

23、在激光程序中，直线插补命令是（G1）、逆时针圆弧插补命令是（G3）、顺时针圆弧插补命令是（G2）。

24、在激光程序中，G20的作用是（坐标系旋转）。

25、在加工过程中，想要让激光设备暂停5秒，应在面板上输入（G4X5）。