高能量激光器——能发射激光的装置。1954年制成了第 一台微波量子放大器,获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围,1960年T.H.梅曼等人制成了第 一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后,激光器的种类就越来越多。按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器,大功率激光器通常都是脉冲式输出。
高能量激光器未来展望
染料激光器的激励源是光泵,可以用脉冲氙灯,也可以用氮分子激光器发出的激光。用一种颜色的激光作光泵,结果能产生其他颜色的激光可以说是染料激光器的特点之一。
这种根据需要可以随时改变产生激光的波长的激光器,主要用于光谱学研究;许多物质会有选择地吸收某些波长的光,产生共振现象。科学家用这些现象分析物质,了解材料结构;还用这些激光器来产生新的激光,研究一些奇异的光学和光谱学现象。
高能量激光器易发事故
在使用激光切割机时,激光器激光射出可能引起以下事故:
(1)激光射出沾到易燃物引起火灾。大家知道激光发生器的功率很高,尤其遇到高功率激光切割机,射出的激光温度非常高。当激光射出沾到易燃物体后引起火灾的可能性非常大。
(2)机器在运行时会可能会产生有害气体。例如在用氧气切割时与切割材料发生化学反应,生成不明化学物质或细小颗粒等杂质。被人体吸收以后可能会产生过敏反应或引起肺部等呼吸道的不适。在进行作业的时候应做好防护措施。
(3)激光直射人体会对人体有害。激光对人体的损害主要包括对眼睛和对皮肤的损害。在激光的伤害中,以机体对眼睛的伤害最为严重。而且眼睛的伤害是永 久性的。所以在进行作业时一定要注意保护眼睛。
所以,进行切割的环境应该中严禁易燃物体靠近机器并且保持通风,工作场所还应该配有灭火器。工作人员在进行作业时要做好自我防护措施。
高能量激光器前景展望
光纤激光器可实现800nm-2100nm波段的激光输出,最 大功率已达到万瓦量级,应用也从光通信扩展到激光加工、激光打标、图像显示、生物工程、医疗卫生等领域。未来光纤激光器的发展趋势将体现在以下几个方面:
(1)光纤激光器本身性能的提高:如何提高输出功率和转换效率,优化光束质量,缩短增益光纤长度,提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑将是未来光纤激光器领域研究的重 点。
(2)新型光纤激光器的研制:在时域方面,具有更小占空比的超短脉冲锁模光纤激光器一直是激光领域研究的热点,高功率飞秒量级脉冲光纤激光器一直是人们长期追求的目标,该领域研究的突破不仅可以给光通信时分复用(OTDM)提供理想的光源,而且可以有效带动激光加工、激光打标及激光加密等相关产业的发展。在频域方面,宽带输出并可调谐的光纤激光器将成为研究热点,一种采用ZEBLAN材料(Zr、Ba、La、Al、Nd)为激光介质的非线性光纤激光器引起了人们的重视,该激光器具有相当宽的带宽和低损耗,可实现波长上转换几个波段,被专家誉为下一代通信材料,如能实现大规模生产将会在激光打印和大屏幕显示领域产生几十亿美元的市场。可以预见,随着相关技术的完善,光纤激光器将向更广阔的领域发展,并有可能成为替代固体激光器和半导体激光器的新一代光源,形成一个新兴的产业。
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