激光器件 激光器件不可或缺 激光器件行业市场分析及发展战略研究

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发布时间: 2021-02-04 14:01:47
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光纤通信需要的光源应该是可以高速调制的光源,这样才能承载大容量的信息。比如激光和发光管。所谓“调制”,就是根据要传输的信息改变光的强度来携带信息。激光与普通光的主要区别在于,激光的光频非常简单,具有线性谱线,在光学上称为相干光,最适合光纤通信。但是普通光的频率很乱,包含很多波长。但是普通光的频率很乱,包含很多波长。相干光的特点是光能集中,发散角小,光线近似平行。红宝石激光器发明后,各种激光器相继诞生。

激光器件光纤通信所需的光源应该是可以高速调制的光源,以便承载大容量信息。比如激光和发光管。所谓“调制”,就是根据要传输的信息改变光的强度来携带信息。

激光原理

最简单的半导体激光器结构由五层半导体组成,中间的活性层掺杂有活性物质。在两个电极中注入电流后,活性层中活性物质的原子中的电子从低能态被激发到高能态。这些高能态的电子从高能态还原到低能态时会发光,称为自发发射。自发辐射不是很纯,就是包含了很宽的谱线。如果自发发射光很强,就会在半导体的两个镜面上来回反射。

在这个过程中,对于每一个同相的光能,能量都是叠加的,而且更大;对于每一个相位不一致的光能,能量相互削弱,变得越来越小。能量会根据半导体的两个镜面形成的腔转化成一定波长的光能,振荡时形成激光。激光是由所谓的受激辐射产生的。

激光应用

在通信方面,激光器提供的1.30微米和1.55微米波段的激光是两个低损耗的通信窗口。激光不仅能产生连续的激光输出,还能产生ps-fs超短光脉冲,在DWDM系统中有很大的应用潜力。激光使通信系统具有更高的传输速度和更长的传输距离,发挥着不可替代的作用。

在传感中,激光用于相位、波长、强度和偏振光纤传感。温度和压力可以在油井或气井中测量;应变可以在道路、桥梁和船体中测量;飞机机翼的飞行健康监控:它也可用于光纤水听器和电流传感。

在工业上,激光在金属和非金属材料的加工处理、激光雕刻、激光产品标记、激光焊接、焊缝清洗、精密钻孔和激光图形艺术成像等方面取得了巨大成就。

在医疗中,激光因其体积小、光纤柔性好、光束质量好、不需要冷却系统而得到广泛应用。光纤激光可以缩短组织脱落和光凝的手术时间,同时可以大大提高角膜移植、近视、远视等眼科疾病的治愈成功率。它在美容外科、肿瘤切除、癌症治疗和皮肤病方面也发挥着重要作用。

在军事上,高功率激光器因其亮度高、照射面积小、体积小而受到青睐。作为一种武器,它可以精确地瞄准和摧毁目标,在定位、测距、遥感、跟踪制导、激光雷达系统传感技术和空技术中具有重要意义。

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