红外激光器与紫外激光器的一些比较

大家都知道在目前市场的激光应用中有很多种激光源，他们之间的应用范围都
不一样，所达到的目的都不一样，加工对象也不相同，今天小编就给大家来说
说他们之间的不同之处。

蓝光、绿光的常用波长532nm，他们的光斑很小，焦距更短，属于冷加工模式，在精密切割加工方面有着不可代替的作用，尤其在玻璃，陶瓷，珠宝，眼镜等
行业的加工领域，常常可以看到他们的身影。

紫外激光常用波长为355nm，这个波长的产品属于全能型的，它的光斑也很小，由于特殊的UM波长，在传统加工领域有这个全能的称号，激光打标，激光切割，激光焊接都可以看到他的身影，光纤激光做不了的，它可以做，CO2激光
不能加工的它也可以，在精密切割方面表现更是不俗，针对金属产品的微细超
薄切割方面可以做到无毛刺，整齐平滑，速度快捷，能耗低廉等优势。

光纤激光切割机常用波长1064nm，在传统激光打标机雕刻和切割领域他是常见，也是整个行业的开拓者之一，它成就多少行业之巅，解决多少行业难题恐
怕只有它自己知道了！目前行业已经开发出了2万瓦激光切割机，可以切割
50MM厚度的材料，已经完全代替了传统线切割技术，这个是激光领域的新成就，未来的路还在一步一步前行，永无止境。

激光器分类可以有两种方法对激光器进行分类。

一种是从激活媒质的物质状态面分类。

这样可分为气体、液体、固体和半导体激光器。

各类激光器各有特色。

气体激光器的单色性强，如氦—氖激光器的单色性比普通光源要高1亿倍，而且气体激光器工作物质种类繁多，因此可产生许多不同频率的激光。

但是，由于气体密度低，激光输出功率相应较小；固体激光器则正好相反，能量高，输出功率大，但工作物质种类较少，而且单色性差；液体激光器的最大特点是激光的波长可以在一定范围内连续变换。

这种激光器特别适合于对激光波长有着严格要求的场合；半导体激光器的特点则是体积小，重量轻，结构简单，但输出的功率较小，单色性也较差。

另一种分类方式是按激活媒质的粒子结构来分类，可以分为原子、离子、分子和自由电子激光器。

氦——氖激光器产生的激光是由氖原子发射的，红宝石激光器产生的激光则是由铬离子发射的。

另外还有二氧化碳分子激光器，它的频率可以连续变化。

而且可以覆盖很宽的频率范围。

各种激光器中激活媒质的方法也不尽相同。

一般来说可分为三种方法：使用高强度的光，从带电源来的电子，以及较少用的第三种方法——核辐射。

光纤通信所用的激光器在光纤通信中，所用的光源有三种：半导体激光器、半导体发光二极管和非半导体激光器。

在实际的光纤通信系统中，通常选用前两种。

而非半导体激光器，如气体激光器、固体激光器等，虽然它们是最早制成的相干光源，但由于其体积太大，不适宜与体积小的光纤配合使用，只用于一些特殊场所。

半导体激光器半导体激光器即为激光二极管，记作LD。

它是前苏联科学家H.Γ.巴索夫于1960年发明的。

半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层构成。

半导体激光器的发光是利用光的受激辐射原理。

处于粒子数反转分布状态的大多数电子在受到外来入射光子激励时，会同步发射光子，受激辐射的光子和入射光子不仅波长相同，而且相位、方向也相同。

这样由弱的入射光激励而得到了强的发射光，起到了光放大作用。

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。

紫外线和红外线波长紫外线和红外线是电磁波谱中两个极端的波长范围。

紫外线波长较短，处于可见光的紫色之外，而红外线波长较长，处于可见光的红色之外。

我们来了解一下紫外线。

紫外线的波长范围是从10纳米到400纳米。

紫外线可以分为三个主要区域：紫外线C区（UVC）、紫外线B区（UVB）和紫外线A区（UVA）。

其中，UVC波长范围为100纳米到280纳米，由于被地球的臭氧层吸收，不会对地球上的生物产生太大影响。

UVB波长范围为280纳米到315纳米，它是导致皮肤晒伤和皮肤癌的主要原因。

UVA波长范围为315纳米到400纳米，它是导致皮肤衰老和皮肤癌的主要原因。

紫外线具有较强的能量和较短的波长，因此具有许多特殊的性质和应用。

紫外线可以杀灭细菌和病毒，因此常被用于消毒和杀菌。

它也可以用于紫外线光刻，是半导体制造中的重要工具。

此外，紫外线还可以用于荧光检测、紫外线吸收光谱分析等领域。

接下来，我们来了解一下红外线。

红外线的波长范围是从700纳米到1毫米。

红外线可以分为近红外、中红外和远红外三个区域。

近红外波长范围为700纳米到1.5微米，中红外波长范围为1.5微米到5微米，远红外波长范围为5微米到1毫米。

红外线是热辐射的一种形式，因此其主要应用之一是热成像。

红外线热成像可以用于夜视仪、安防监控、火灾检测等领域。

红外线还可以用于红外线光谱分析，通过检测物质在红外光谱中的吸收特征，可以确定物质的成分和结构。

此外，红外线还可以用于通信、医学诊断、红外线测温等领域。

紫外线和红外线在日常生活中也有一些应用。

例如，在防晒霜中添加紫外线吸收剂可以保护皮肤免受紫外线的伤害。

红外线感应器可以用于自动门、自动水龙头等设备中，实现非接触式的开关控制。

此外，红外线遥控器也是我们常见的家电控制工具之一。

总的来说，紫外线和红外线是电磁波谱中两个重要的波长范围。

它们具有不同的特性和应用。

紫外线具有较强的能量和较短的波长，主要用于消毒、杀菌、光刻等领域。

紫外激光器原理引言：紫外激光器是一种利用紫外光作为工作波长的激光器。

它具有波长短、束斑小、能量密度高等优点，被广泛应用于科学研究、光谱分析、材料加工等领域。

本文将对紫外激光器的原理进行详细介绍。

一、激光的基本原理激光是指具有高度相干性、高亮度、高直线度和高单色性的光束。

激光的产生需要具备三个基本条件：激活物质、泵浦源和光腔。

1. 激活物质激活物质是激光器中产生激光的介质。

对于紫外激光器来说，常用的激活物质有氩气、氙气、铜蒸汽等。

这些物质在受到能量激发后，会产生受激辐射，从而发射出具有特定波长的光。

2. 泵浦源泵浦源是提供能量给激活物质的装置。

通常采用光电池、氙灯等作为泵浦源，将能量输入到激活物质中，使其处于激发态。

3. 光腔光腔是激光器中光放大的空间。

光腔中有两个镜子，一个是透明的输出镜，另一个是高反射镜，它们构成了一个光学谐振腔。

当激活物质处于激发态时，光在光腔中来回反射，逐渐增强，最终形成激光。

二、紫外激光器的原理紫外激光器与其他激光器的原理基本相同，主要区别在于激活物质和波长。

1. 激活物质紫外激光器常用的激活物质有氩气和氙气。

当氩气或氙气受到泵浦源的能量激发后，原子或分子处于激发态，随后会通过受激辐射的方式发射出紫外光。

2. 波长紫外光的波长范围一般为10纳米至400纳米，属于电磁波谱中波长最短的部分。

紫外光的波长比可见光和红外光更短，因此具有更高的能量密度和更小的束斑。

3. 工作方式紫外激光器的工作方式可以分为连续波和脉冲波两种。

连续波紫外激光器可以持续产生紫外光，适用于需要连续工作的应用；脉冲波紫外激光器则以脉冲的形式输出紫外光，适用于需要高能量瞬时作用的应用。

4. 应用领域紫外激光器在科学研究、光谱分析和材料加工等领域都有广泛应用。

在科学研究中，紫外激光器常用于光谱探测、原子分析等实验中；在光谱分析中，紫外激光器可以用于药物检测、环境监测等领域；在材料加工中，紫外激光器可以用于微纳加工、激光打标等工艺。

激光雷达波长激光雷达（LADAR）是一种多功能的精密测量技术，可以测量物体的距离、形状和运动特性等。

它的特点之一是操作原理的灵活性，它可以使用激光脉冲来发射脉冲信号，发出的脉冲通过波长可以反射出物体的位置。

激光雷达波长是指激光雷达使用的激光波长。

波长越短，抗干扰能力越强，激光雷达的测量精度也越高。

例如，Visible Light Communication（VLC）采用的是800nm以下的短波长，从而可以获得更精确的测量结果。

另一方面，激光雷达还可以使用更长、更宽的波长，这样可以在不论时间和空间上都有很强的抗干扰能力。

根据激光雷达使用的激光波长不同，可以将激光雷达分为四类：红外线激光雷达（Infrared Laser Radar，简称ILR）、近红外线激光雷达（Near Infrared Laser Radar，简称NIRL）、可见光激光雷达（Visible Light Laser Radar，简称VLLR）以及紫外线激光雷达（Ultraviolet Laser Radar，简称ULLR）。

红外线激光雷达是采用8~15um的长波长红外线（LWIR）的激光雷达，其优势是辐射距离较远，而且可以用于研究大型物体的外形和运动特性。

近红外线激光雷达是采用8~4um的中波长红外线（MWIR）的激光雷达，它的优势是可以较高的精度测量物体的形状和位置。

可见光激光雷达则采用800nm以下的短波长可见光，它的优势是能够较快、较准确地测量物体的位置变化。

最后，紫外线激光雷达采用200~400nm的非常短的紫外线，它的优势是抗干扰性能较强，不易受到电磁干扰。

激光雷达的激光波长在不同的测量任务中都有不同的优势，所以根据特定的测量任务，应当选择合适的激光波长来获得最优的测量结果。

激光雷达的波长也取决于具体的雷达系统，不同的雷达系统采用的波长可能是相同的，也可能是不同的。

总之，激光雷达波长是一种多功能的精密测量技术。

它可以使用红外线、近红外线、可见光或紫外线等不同的激光波长，在不同的应用领域中都有不同的优势。

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。

中红外光区的光源中红外光区是指波长在3-5微米和8-14微米之间的光区，也被称为热红外光区。

这个光区的特点是能够穿透大气层，因此在军事、安防、医疗、工业等领域有着广泛的应用。

而中红外光区的光源则是这些应用中不可或缺的关键技术之一。

中红外光区的光源有很多种，其中最常见的是红外激光器和红外LED。

红外激光器是一种能够产生高功率、高亮度、高单色性的红外光的光源。

它的波长范围通常在3-5微米或8-14微米之间，可以用于红外成像、红外测温、红外通信等领域。

红外激光器的优点是能够产生高亮度的光束，可以远距离传输信号，同时也可以通过调节波长来适应不同的应用场景。

但是红外激光器的成本较高，需要较高的技术水平和设备支持。

红外LED是一种能够产生红外光的半导体器件，它的波长范围通常在0.7-3微米之间。

红外LED的优点是成本低、功耗小、寿命长，可以用于红外照明、红外遥控、红外传感等领域。

红外LED的缺点是光束亮度较低，传输距离较短，同时也受到环境温度和电流的影响。

除了红外激光器和红外LED，还有一些其他的中红外光源，如红外灯、红外线圈、红外激光二极管等。

这些光源各有优缺点，可以根据具体的应用场景选择合适的光源。

中红外光区的光源在军事、安防、医疗、工业等领域有着广泛的应用。

在军事领域，中红外光源可以用于红外成像、红外侦察、红外导航等方面，可以在夜间或恶劣天气下提供有效的侦察和导航能力。

在安防领域，中红外光源可以用于红外监控、红外报警、红外识别等方面，可以提高监控的效果和准确性。

在医疗领域，中红外光源可以用于红外成像、红外治疗、红外检测等方面，可以提高医疗的效果和准确性。

在工业领域，中红外光源可以用于红外测温、红外检测、红外干燥等方面，可以提高生产效率和质量。

中红外光区的光源是现代科技中不可或缺的关键技术之一。

它在军事、安防、医疗、工业等领域有着广泛的应用，可以提高效率、准确性和安全性。

随着科技的不断发展，中红外光源的性能和应用范围也将不断扩展和提升。

激光按波段分，可分为可见光、红外、紫外、X光、多波长可调谐，目前工业用红外与紫外激光。

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X围较广泛。

如：Nd:YAG激光器。

Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝石榴石，晶体结构与红宝石相似。

（2 ）半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单，特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。

半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，能将电能直接转换为激光能，所以发展迅速。

（3 ）气体激光器以气体为工作物质，单色性和相干性较好，激光波长可达数千种，应用广泛。

气体激光器结构简单、造价低廉、操作方便。

在工农业、医学、精密测量、全息技术等方面应用广泛。

气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。

（4 ）以液体染料为工作物质的染料激光器于1966 年问世，广泛应用于各种科学研究领域。

现在已发现的能产生激光的染料，大约在500 种左右。

这些染料可以溶于酒精、苯、丙酮、水或其他溶液。

它们还可以包含在有机塑料中以固态出现，或升华为蒸汽，以气态形式出现。

所以染料激光器也称为“ 液体激光器” 。

染料激光器的突出特点是波长连续可调。

燃料激光器种类繁多，价格低廉，效率高，输出功率可与气体和固体激光器相媲美，应用于分光光谱、光化学、医疗和农业。

（5 ）红外激光器已有多种类型，应用X围广泛，它是一种新型的红外辐射源，特点是辐射强度高、单色性好、相干性好、方向性强。

（ 6 ）X 射线激光器在科研和军事上有重要价值，应用于激光反导弹武器中具有优势；生物学家用X 射线激光能够研究活组织中的分子结构或详细了解细胞机能; 用X 射线激光拍摄分子结构的照片, 所得到的生物分子像的对比度很高。