激光器的工作特性ppt課件(已修改)
2025-05-17 02:06 本頁(yè)面
【正文】 連續(xù)與脈沖工作方式 脈沖激光器 連續(xù)激光器 Pulsed laser:PL 連續(xù)激光器 準(zhǔn)連續(xù)激光器 Continuous Wave Laser:CWL 脈沖激光器：長(zhǎng)脈沖、短脈沖、超短脈沖。長(zhǎng)脈沖可視為準(zhǔn)連續(xù) 第六章：激光器的工作特性 1. 脈沖激光器 具有較大輸出峰值功率，適合于激光打標(biāo)、切割、測(cè)距等 . 常見(jiàn)脈沖激光器：釔鋁石榴石（ YAG） 激光器、紅寶石激光器、釹玻璃激光器、 氮分子激光器、準(zhǔn)分子激光器等。 2. 連續(xù)激光器 3. 準(zhǔn)連續(xù)激光器 (Quasicontinuouswave :QCW) 以連續(xù)光源激勵(lì)的固體激光器和以連續(xù)電激勵(lì)方式工作的氣體激光器及半導(dǎo)體激光器，均屬此類(lèi) 輸出功率一般都比較低，適合于要求激光連續(xù)工作（激光通信、激光手術(shù)等）的場(chǎng)合 泵浦功率有很短時(shí)間間隔的關(guān)斷以減小熱影響。 13()Wt13W00tt激光上能級(jí)粒子數(shù) 隨時(shí)間如何變化 ？ 2n1313 () 0WWt ????00 tt??0tt? 粒子數(shù)密度為 的紅寶石被矩形脈沖激勵(lì)光照射， n其激勵(lì)幾率： 例： 33 0 , 0dnndt??31 1 3 3 3 2 3 1 3 1()dn n W n S A Sdt ? ? ? ?1 2 3n n n n? ? ?3 3 2 1 2 1 3()n S n n W???313132321 SASS????21 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 3 3 2()dn n W n W n A S n Sdt ? ? ? ? ?3 3 2 1 2 1 3()n S n n W???22 1 2 11AS? ? ?能級(jí)壽命 2E—— 12 1 1 3()1 1 32 12 1 3( ) [ 1 ]WtWnn t eW ????? ???????00:tt??0 :tt? 013 ?W02()2 2 0( ) ( )ttn t n t e ????2()nt20()nt00t t忽略受激過(guò)程 1312131122 )( nWnWdtdn ??????? ?. 脈沖激光器 02t ???整個(gè)抽運(yùn)期間，激光上能級(jí)粒子數(shù)隨時(shí)間增長(zhǎng)，抽運(yùn)結(jié)束瞬間達(dá)到最大值。 各能級(jí)粒子數(shù)及腔內(nèi)光子數(shù)處于劇烈變化中，系統(tǒng)處于非穩(wěn)定態(tài) 結(jié)論： 12()Wt12Wt0 0t T 0Tt?2()Nt20()Ntt0 0t T 0Tt?0dN dt ? 0id n d t ?，. 連續(xù)激光器與長(zhǎng)脈沖激光器 02t ???當(dāng)時(shí)間增大到 20tt? ?? 完成增長(zhǎng)過(guò)程而達(dá)到穩(wěn)定值，保持為常數(shù)。 2()nt時(shí)， 各能級(jí)粒子數(shù)及腔內(nèi)光子數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài) 結(jié)論： 12()Wt12Wt0 0t0t2()Nt20()Ntt0 20tt? ?? ?2?閾值增益系數(shù) gain threshold 閾值條件 閾值反轉(zhuǎn)粒子數(shù) Population inversion threshold 閾值泵浦功率 Pump power threshold
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