飞秒激光器是一种能够产生极短时间脉宽(飞秒级别)激光的设备,通常用于高精度测量、光学通讯、材料科学、医学等领域。飞秒激光器主要由以下几个部分组成:1.激光器主机:这是产生激光的核i心部分,主要包括增益介质、谐振腔、泵浦源和冷却系统等。增益介质是用于放大光的介质,如掺铒光纤、Nd:YAG晶体等。谐振腔是用于选出特定波长的光并使其来回反射,以产生干涉和放大效果的结构,通常由反射镜构成。泵浦源则通过一定波长的光激发增益介质中的原子,使其处于高能态,然后通过辐i射反转过程产生激光。2.脉宽压缩器:飞秒激光器的脉宽通常在皮秒级别,为了得到更短的脉宽,需要使用脉宽压缩器。脉宽压缩器通常由一系列光学元件组成,如偏振分束器、反射镜和色散元件等,通过调整光学元件的相对位置和角度,可以将激光的脉宽压缩到飞秒级别。3.脉冲能量放大器:为了提高激光的脉冲能量,通常需要使用脉冲能量放大器。脉冲能量放大器通常由光栅或者反射镜组成,可以将激光的脉冲能量进行放大,以满足特定应用的要求。激光器种子源的应用领域。超快脉冲激光器论坛
光纤作为激光器增益介质注意事项。由于光纤可以缠绕一起,光纤中传播的光可以很好的与环境隔离(例如,防尘),光纤激光器尺寸很小且装置很坚固,前提是整个激光器谐振腔只由光纤元件组成,例如光纤布拉格光栅和光纤耦合器(即,避免自由空间光学和对准的要求)。由于玻璃中激光器跃迁有很强的展宽,因为光纤增益介质具有很大的增益带宽,因此可以实现很大范围的波长调谐和产生超短脉冲。并且,光纤激光器很宽的光谱区域可以很好的进行泵浦吸收,因此对泵浦波长的要求不高,因此不需要对泵浦二极管进行温度稳定。采用单模光纤很容易得到衍射极限光束质量,有些模式少的多模光纤也可以。由于掺杂光纤很高的增益效率,光纤激光器可以在很小泵浦功率下工作。并且可以得到很高的功率效率。近些年来,提出了一些得到非常高输出功率的可能性方案(采用双包层光纤可以达到几千瓦)。同样由于导波特性,高泵浦强度光可以作用于很长的光纤,光纤激光器可以工作在不易发生的激光器跃迁处(例如,上转换激光器)。光纤超快激光器国产基于超快激光器的数据写入存储设备。
光纤激光器,英文:fiberlasers定义:利用掺杂光纤作为增益介质的激光器,或者大部分激光器谐振腔是由光纤组成的激光器。光纤激光器通常是指采用光纤作为增益介质的激光器,当然有些激光器中采用半导体增益介质(半导体光放大器)和光纤谐振腔也可以称为光纤激光器(或者半导体光学激光器)。另外,一些其它种类的激光器(例如,光纤耦合半导体二极管)和光纤放大器也称为光纤激光器(或光纤激光器系统)。大多数情况下的增益介质为稀土离子掺杂光纤,例如铒(Er3+),镱(Yb3+),钍(Tm3+)或者镨(Pr3+),并且需要采用一个或者多个光纤耦合激光二极管来泵浦。尽管光纤激光器的增益介质与固态体激光器类似,但是波导效应和小的有效模式面积会得到具有不同性质的激光器。例如,它们通常具有很高的激光器增益和谐振腔损耗。参阅词条光纤激光器和体激光器。
激光器行业发展现状。1、激光器市场规模。近年来,中国激光器市场规模保持增长趋势,2020年市场规模已达109.1亿美元,同比增长7.16%,占全球激光器市场66.12%的份额。2022年中国激光器市场规模增速加快,达到147.4亿美元,预计2023年将继续保持增长,市场规模将达169.5亿美元。(数据来源:LaserFocusWorld、中商产业研究院整理)2、激光器市场结构。目前,中国激光器市场主要以光纤激光器为主导,由于光纤激光器性能优异,适用性较强,近十年市场份额快速提升,占比达51%。半导体激光器、固体激光器、气体激光器占比差距较小,占比分别为17%、16%和16%。3、光纤激光器市场规模。随着中国制造业逐步向G端化、智能化转型升级,光纤激光器设备在工业领域生产制造的各个环节渗透率不断攀升,市场规模一直保持增长趋势。中商产业研究院发布《2023-2029全球及中国激光器行业深度研究报告》显示,2022年光纤激光器设备市场规模达133.2亿元。中商产业研究院分析师预测,2023年将进一步增长至157.9亿元。皮秒激光器作为一种具有极高时间分辨率和精度的激光器,在科学、技术、工程和医学等领域中发挥着重要作用。
激光器的工作原理是利用受激辐I射实现光放大的结果。具体来说,一个光子和一个拥有E2能级电子的原子相互作用,产生一个与原光子同频率、同相位、同传播方向的第二个光子,同时电子从E2->E1。这个过程就是受激辐I射。在激光器中,增益介质是光子的产生场所,泵浦源实现光放大的能量输入,而谐振腔则帮助激光在增益介质中多次通过,实现更多的能量的提取(高亮度),同时谐振腔也可以约束激光的震荡方向(方向性好)。此外,激光器可以产生单模或多模激光。在谐振腔内,只要满足的电磁波亥姆霍兹方程(一个描述电磁波的椭圆偏微分方程,以德国物理学家亥姆霍兹的名字命名。其基本形式涉及到的物理量包括波数k,振幅A以及哈密顿算子∇。)就可以存在,而亥姆霍兹方程的本征解不止一个,这时候就会有基模(高斯光束)和高阶模的概念。当激光器同时震荡产生多个模式时,就称为多模运转。高斯光束是激光器运转效率Z高时的一种输出状态。光纤激光器由增益介质、泵浦源和谐振腔三个部分组成。超快脉冲激光器销售
高功率光纤激光器在能源勘探、大科学装置、空间科学、环境科学等领域表现出了巨大的应用潜力。超快脉冲激光器论坛
皮秒激光器的优点。1.高功率皮秒激光器的功率通常在几十瓦到几百瓦之间,比飞秒激光器高出很多。这使得皮秒激光器在材料加工、医疗美容等领域具有更广泛的应用。2.高能量皮秒激光器的能量通常在几十微焦到几百微焦之间,比飞秒激光器高出很多。这使得皮秒激光器在材料加工、医疗美容等领域具有更广泛的应用。3.高重复频率皮秒激光器的重复频率通常在几千赫兹到几万赫兹之间,比飞秒激光器高出很多。这使得皮秒激光器在材料加工、医疗美容等领域具有更高的效率和更广泛的应用。4.高稳定性皮秒激光器的稳定性非常高,可以保持长时间的稳定工作。这使得皮秒激光器在科学研究、医疗美容等领域具有更高的可靠性和更广泛的应用。超快脉冲激光器论坛
与其他类型的激光器相比,中红外脉冲激光器具有独特的优势。与可见光激光器相比,中红外激光的波长更长,能够穿透更深的材料,并且对一些材料的吸收更强。与近红外激光器相比,中红外脉冲激光器在某些应用中具有更高的分辨率和精度。与连续波激光器相比,脉冲激光器的高峰值功率可以实现更高效的加工和探测。然而,中红外脉冲激光器也存在一些挑战,如成本较高、技术难度较大等。在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的激光器类型。激光器在材料加工领域的应用,实现了高效、精确的切割、打孔和雕刻。紫外皮秒光纤激光器特点近年来,激光器技术取得了明显进展,不仅性能不断提升,应用领域也日益拓展。特别是在中国,激光产业呈现出蓬勃发展...