激(ji)光器發展(zhan)歷(li)程中的主(zhu)要(yao)代表以及(ji)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)

 

　　1、紅(hong)寶(bao)石激(ji)光：開始的激(ji)光器是紅(hong)寶(bao)石被(bei)明(ming)亮(liang)的閃(shan)光燈(deng)泡所(suo)激(ji)勵，所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)激(ji)光是“脈(mai)沖激(ji)光”，而非(fei)連續(xu)穩定(ding)的(de)光束(shu)。這種激(ji)光器所產(chan)生(sheng)的(de)光束(shu)質量(liang)和(he)我們現(xian)在(zai)使(shi)用(yong)的(de)激(ji)光二(er)極管(guan)產生(sheng)的(de)激(ji)光有本質的(de)區別。紅(hong)寶(bao)石激(ji)光僅僅(jin)持(chi)續(xu)幾納(na)秒(miao)的強光發射非(fei)常(chang)適合捕捉(zhuo)容(rong)易移(yi)動(dong)的(de)物體，例如拍攝全(quan)息的(de)人物肖(xiao)像(xiang)畫(hua)。

 

　　2、氦氖(nai)激光器：作為(wei)臺(tai)氣(qi)體激光器，氦氖(nai)激光器是全(quan)息攝影師(shi)常(chang)用的裝(zhuang)備，其(qi)優(you)點(dian)有產生(sheng)連(lian)續(xu)激光輸出(chu)；且不需(xu)要(yao)閃(shan)光燈(deng)泡進行(xing)光激勵，而(er)用(yong)電激勵氣(qi)體。

 

　　3、激光二(er)極管(guan)：激光二(er)極管(guan)在(zai)如今的應用(yong)比(bi)較(jiao)廣泛，我們將(jiang)二(er)極管(guan)的PN結(jie)兩側電子與空穴的自(zi)發復合而發光的現(xian)象稱(cheng)為(wei)自(zi)發輻射。當(dang)自(zi)發輻射所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)光子通(tong)過(guo)半導體(ti)時，壹(yi)旦經(jing)過(guo)已(yi)發射的(de)電子—空穴對附近，就能(neng)激勵二(er)者(zhe)復合，產生(sheng)新(xin)光子，這種光子誘使(shi)已(yi)激發(fa)的載(zai)流(liu)子復合(he)而(er)發出(chu)新(xin)光子現象(xiang)稱(cheng)為(wei)受激輻射。如果註(zhu)入(ru)電流(liu)足(zu)夠大(da)，則會(hui)形(xing)成(cheng)和(he)熱平衡狀態(tai)相反的(de)載(zai)流(liu)子分布(bu)，即(ji)粒(li)子數反(fan)轉(zhuan)。當有源層(ceng)內的載(zai)流(liu)子在(zai)大(da)量(liang)反轉(zhuan)情(qing)況(kuang)下，少量(liang)自(zi)發輻射產(chan)生(sheng)的(de)光子由於諧振(zhen)腔(qiang)兩(liang)端(duan)面(mian)往(wang)復反射而(er)產(chan)生(sheng)感應輻射，造(zao)成(cheng)選頻(pin)諧振(zhen)正反饋(kui)，或(huo)者(zhe)說對某壹頻率具有增益。當(dang)增益大(da)於吸(xi)收(shou)損耗(hao)時(shi)，就可(ke)從PN結(jie)發出(chu)具有良(liang)好譜(pu)線(xian)的相幹光——激光。激光二(er)極管(guan)的發(fa)明讓激(ji)光應用(yong)可(ke)以(yi)迅(xun)速普及(ji)，各(ge)類(lei)信息(xi)掃描、光纖通(tong)信(xin)、激(ji)光測(ce)距(ju)、激(ji)光雷達(da)、激(ji)光唱(chang)片、激(ji)光指(zhi)示(shi)器、超市的(de)收(shou)款等(deng)等(deng)，各(ge)類(lei)應用(yong)正在(zai)不(bu)斷被(bei)開(kai)發(fa)和(he)普及(ji)。

 

　　在(zai)未(wei)來，激光器將繼(ji)續(xu)朝著(zhe)更(geng)快、更(geng)高、更(geng)好、更(geng)短四大(da)發展(zhan)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)：

 

　　1、更(geng)好：激(ji)光器輸出(chu)的光束(shu)質量(liang)越來(lai)越好，光纖激(ji)光器的光束(shu)質量(liang)已(yi)經(jing)達(da)到(dao)10萬瓦(wa)級(ji)單(dan)模(mo)。在(zai)過(guo)去的(de)壹年(nian)中，光纖激(ji)光器、碟片激(ji)光器、直(zhi)接(jie)半(ban)導體(ti)激光器的亮(liang)度都有大(da)幅度提(ti)升(sheng)。

 

　　2、更(geng)高：激(ji)光器的功率(lv)越(yue)來越(yue)高，平(ping)均(jun)功率(lv)已(yi)經(jing)超過(guo)10萬瓦(wa)。2013年(nian)，臺商(shang)用(yong)的(de)10萬瓦(wa)級(ji)光纖激(ji)光器在(zai)日(ri)本名(ming)古屋NADEX中(zhong)心(xin)安(an)裝(zhuang)，用(yong)於焊接300mm厚的(de)鋼(gang)板。激(ji)光切割(ge)應用(yong)也(ye)向(xiang)著(zhe)更(geng)高的(de)功率(lv)發(fa)展(zhan)，激(ji)光切割(ge)機(ji)的功率(lv)持(chi)續(xu)走高(gao)，已(yi)經(jing)達(da)到(dao)8—12kW。

 

　　3、快(kuai)：激(ji)光器的脈(mai)沖速(su)度越(yue)來(lai)越快(kuai)，超快激(ji)光器取得(de)了快(kuai)速(su)發展(zhan)，已(yi)經(jing)憑(ping)借(jie)著(zhe)更(geng)簡單(dan)的(de)結(jie)構(gou)、更(geng)方便的操(cao)作(zuo)、更(geng)低廉(lian)的(de)成(cheng)本和(he)更(geng)穩定(ding)的(de)性(xing)能(neng)，走出(chu)實驗(yan)室(shi)進入(ru)工業(ye)應用(yong)中(zhong)。

 

　　4、更(geng)短：激(ji)光器的輸出(chu)波長覆(fu)蓋(gai)更(geng)短的(de)波(bo)段(duan)，短波(bo)長激光器已(yi)經(jing)廣(guang)泛應用(yong)。很多(duo)*的(de)制(zhi)造(zao)工藝(yi)都需要(yao)冷加工(gong)，例如在(zai)智(zhi)能(neng)手(shou)機制(zhi)造(zao)中，很多(duo)時(shi)候需(xu)要(yao)用(yong)短波長(chang)、短脈(mai)沖的(de)紫(zi)外激(ji)光來處(chu)理(li)。短波(bo)長激(ji)光已(yi)經(jing)在(zai)表面標記(ji)、半(ban)導體(ti)晶圓(yuan)加(jia)工(gong)、鉆孔(kong)、切割(ge)等(deng)領域獲得(de)了大(da)量(liang)應用(yong)。