激光器的種類和用途

更新時間：2024-02-01

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激光器發出的光質量純凈、光譜穩定可以在很多方面被應用。

紅寶石激光：最初的激光器是紅寶石被明亮的閃光燈泡所激勵，所產生的激光是“脈沖激光"，而非連續穩定的光束。這種激光器產生的光束質量和我們使用的激光二極管產生的激光有本質的區別。這種僅僅持續幾納秒的強光發射非常適合捕捉容易移動的物體，例如拍攝全息的人物肖像畫，第一副激光肖像在1967年誕生。紅寶石激光器需要昂貴的紅寶石而且只能產生短暫的脈沖光。

氦氖激光器：1960年科學家Ali Javan、William R.Brennet Jr.和Donald Herriot 設計了氦氖激光器。這是第一臺氣體激光器，這種激光器是全息攝影師常用的裝備。兩個優點：1、產生連續激光輸出；2、不需要閃光燈泡進行光激勵，而用電激勵氣體。

激光二極管：激光二極管是當前最為常用的激光器之一，在二極管的PN結兩側電子與空穴的自發復合而發光的現象稱為自發輻射。當自發輻射所產生的光子通過半導體時，一旦經過已發射的電子—空穴對附近，就能激勵二者復合，產生新光子，這種光子誘使已激發的載流子復合而發出新光子現象稱為受激輻射。如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態相反的載流子分布，即粒子數反轉。當有源層內的載流子在大量反轉情況下，少量自發輻射產生的光子由于諧振腔兩端面往復反射而產生感應輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。當增益大于吸收損耗時，就可從PN結發出具有良好譜線的相干光——激光。激光二極管的發明讓激光應用可以迅速普及，各類信息掃描、光纖通信、激光測距、激光雷達、激光唱片、激光指示器、超市的收款等等，各類應用正在不斷被開發和普及。