半导体泵浦固体激光

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所属分类:半导体激光器
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半导体泵浦固体激光

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  (英语:Diode-Pumped Solid-State Laser,缩写为DPSS Laser),通过激光泵送给一个固体增益介质,例如,一个红宝石或掺钕YAG激光器晶体,带有激光二极管制成的固态激光器。

  Diode Pump Solid State Laser,DPSS Laser

  (英语:Diode Pump Solid State Laser,DPSS Laser),是一种新型激光器,应用层面比较广,近年在国际上发展很快。

  半导体泵浦固体激光的激光器利用半导体激光器输出固定波长的激光作为泵浦源,替代了以往用氪灯或氙灯泵浦激光晶体,并且它们通常出现在绿色和其他颜色等的激光笔中。

  DPSS激光是一种拥有长寿命、低功耗、高稳定性、光束质量好、能够小型化等多种优势的新一代固体激光器,DPSS激光器已经被运用在光纤通信、空间通讯、环境科学、大气研究、激光打印、医疗器械、光学图象处理等多个高科技领域。

  这是一种新型激光器,应用层面比较广,近年在国际上发展很快。它使固体激光有了全新的发展,因此又称为“第二代激光器”。

  是一种激光产生器,其工作物质是半导体,属于固体激光产生器,大部分激光二极管在结讲上与一般二极管相似。由于激光二极管的运作中,电子的能量转变过程只涉及两个能阶,没有间接带隙造成的能量损失,所以效率相对高。能发光的半导体电子元件,透过三价与五价元素所组成的复合光源。此种电子元件早在1962年出现,早期只能够发出低光度的红光,被惠普买下专利后当作指示灯利用。及后发展出其他单色光的版本,时至今日,能够发出的光已经遍及可见光、红外线紫外线,光度亦提高到相当高的程度。用途由初时的指示灯及显示板等;随着白光发光二极管的出现,近年逐渐发展至被普遍用作照明用途。

  (Semiconductor laser)在1962年被成功激发,在1970年实现室温下连续发射。后来经过改良,开发出双异质接合型激光及条纹型构造的激光二极管(Laser diode)等,广泛使用于光纤通信、光盘激光打印机激光扫描器激光指示器激光笔),是目前生产量最大的激光器。

  在基本构造上,它属于半导体的P-N接面,但激光二极管是以金属包层从两边夹住发光层(活性层),是“双异质接合构造”。而且在激光二极管中,将界面作为发射镜(共振腔)使用。在使用材料方面,有镓(Ga)、砷(As)、铟(In)、磷(P)等。此外在多重量子井型中,也使用Ga·Al·As等。

  由于具有条状结构,即使是微小电流也会增加活性区域的居量反转密度,优点是激发容易呈现单一形式,而且,其寿命可达10~100万小时。

  激光二极体的优点是效率高、体积小、重量轻且价格低。尤其是多重量子井型的效率有20~40%,P-N型也达到数%~25%,总而言之能量效率高是其最大特色。另外,它的连续输出波长涵盖了红外可见光范围,而光脉冲输出达50W(带宽100ns)等级的产品也已商业化,作为激光雷达或激发光源可说是非常容易使用的激光的例子。

  Leisher, Paul. Commercial High-Efficiency 885-nm Diode Lasers . nLIGHT. Retrieved 18 May 2012.

  Kincade, Kathy; Anderson, Stephen (2005). Laser Marketplace 2005: Consumer applications boost laser sales 10%. Laser Focus World. 41 (1). Archived from the original on June 28, 2006.

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