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什么是脈沖激光？
脈沖激光是一個(gè)通用術(shù)語(yǔ)，指激光光以脈沖形式振蕩的激光。
脈沖在一定時(shí)間內(nèi)作為頻率反復(fù)發(fā)出。 非脈沖振蕩的激光稱(chēng)為連續(xù)波。
脈沖寬度的差異也使得區(qū)分納秒激光、皮秒激光和飛秒激光。 選定單個(gè)脈沖的能量、脈沖寬度、頻率和波長(zhǎng)等參數(shù)進(jìn)行處理和研究。
脈沖激光器應(yīng)用
脈沖激光器廣泛應(yīng)用于工業(yè)和科學(xué)行業(yè)。 它們分別在波長(zhǎng)、重復(fù)頻率、脈沖寬度和脈沖能量上有所不同。
以下是一些應(yīng)用示例：
微加工，如鉆孔、劃線和切割
標(biāo)記與表面變形
激光機(jī)振蕩器
皮膚科去除瑕疵和淤青
醫(yī)療手術(shù)刀
圖書(shū)
無(wú)損測(cè)試光波測(cè)距儀
激光聚變
顯微鏡
激光消融
通過(guò)超短脈沖處理MEMS。
脈沖激光的原理
脈沖激光脈沖通過(guò)以下方式之一產(chǎn)生：
1. 直接調(diào)制方法
這是一種通過(guò)開(kāi)關(guān)快門(mén)來(lái)分離連續(xù)振蕩光的方法。 還有一種方法可以通過(guò)控制電流來(lái)控制脈沖形狀。 由于能夠精確控制脈沖形狀，電流控制方法現(xiàn)已成為主流。
2. Q-交換方法
Q開(kāi)關(guān)方法使用反演分布，即激發(fā)態(tài)粒子數(shù)多于基態(tài)粒子數(shù)的狀態(tài)。 激光諧振腔的性能通過(guò)一個(gè)稱(chēng)為Q值的指標(biāo)來(lái)評(píng)估。
Q值是一個(gè)指數(shù)，諧振腔內(nèi)損耗越大。 通過(guò)關(guān)閉快門(mén)和其他裝置捕捉光線，可以增強(qiáng)共振腔內(nèi)光的強(qiáng)度。 當(dāng)介質(zhì)中出現(xiàn)足夠的反演分布并積累能量時(shí)，光會(huì)一次性全部發(fā)射出來(lái)。 Q開(kāi)關(guān)方法可以產(chǎn)生大脈沖能量。
3. 模式鎖定（模式同步）
激光光譜是一組非常精細(xì)的光譜，擁有許多波長(zhǎng)，但僅有細(xì)微差別。 這被稱(chēng)為豎屏模式。 同步和振蕩該垂直模式的方法稱(chēng)為模式鎖定。 該方法用于飛秒和皮秒激光器，因?yàn)樗梢援a(chǎn)生短脈沖。
此外，還有一種利用閃光燈脈沖激發(fā)激光介質(zhì)的方法。
脈沖激光器的類(lèi)型
脈沖激光器根據(jù)所用諧振腔分為以下類(lèi)型：
1. 固態(tài)激光器
該激光器在諧振腔中使用固體晶體，如YAG激光器。 通過(guò)照射光線照射晶體中的原子并激發(fā)原子以刺激發(fā)射，從而增強(qiáng)光線。
其優(yōu)點(diǎn)是即使是小型共振腔也能獲得較大輸出。 它有時(shí)用于工業(yè)用途，也用于研究機(jī)構(gòu)和其他應(yīng)用，如等離子體，通過(guò)高功率激光照射原子。
2. 氣體激光器
它是一種共振激光器，介質(zhì)為氦氣和氮?dú)獾葰怏w混合物。 諧振腔可以放大，并能輸出高功率激光。
3. 光纖激光器
這種激光器利用光纖傳輸光。 使用光纖可以減少光損失。 這是一種如今廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的激光器。
