2025年激光器的工作原理及应用VIP免费

激光器一、固体激光器。1.Nd：YAG图1固体激光器Nd：YAG的构成图固体激光：Nd:YAGNd-Neodymium钕Y-Yttrium钇A-Aluminium铝G-Granal石榴石100%反射镜通过激励发光使光增强激光物质（Nd:YAG)50%反射镜激励能量未受激励的受激励的Nd-原子激光腔的构造（一）：终端反射镜输出反射镜反射腔激光棒激励灯管激光光束图2固体激光器Nd：YAG的工作原理图图3激光腔的构造b.Nd：YAG激光的光学特性图4Nd：YAG激光的光学特性激光棒激励灯管激励灯管激励灯管冷却水冷却水Nd:YAG激光的光学特性：d-光束直径do-焦点直径θ-发散度光束质量用¼*θ*do衡量，值越低效果越好。单位：mm*mrad图5Nd：YAG激光脉冲的有关参数图6激光聚焦的光学特性（聚焦一）激光的聚焦(一)ZR：瑞利长度[mm]θf：聚焦光线的发散度[rad]f：物镜的焦距[mm]do：光线直径[mm]θ：发散度[rad]dof：焦点直径[mm]图7激光聚焦的光学特性（聚焦二）二、DFB(DistributedFeedbackLaser):分布式反馈激光器，属于侧面发射的激光器。其不同之处是内置了布拉格光栅（BraggGrating），属于侧面发射的半导体激光器。DFB激光器重要以半导体材料为介质，涉及锑化镓(GaSb）、砷化镓（GaAs）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。DFB激光器最大特点是含有非常好的单色性（即光谱纯度），它的线宽普遍能够做到1MHz以内，以及含有非常高的边模克制比（SMSR），现在可高达40-50dB以上。优点：DFB激光器是在FP激光器的基础上采用光栅虑光器件使器件只有一种纵模输出，这类器件的特点：输出光功率大、发散角较小、光谱极窄、调制速率高，适合于长距离通信。多用在1550nm波长上，速率为2.5G以上。DFB芯片设计：芯片分为P极和N极，当注入p-n结的电流较低时，只有自发辐射产生，随电流值的增大增益也增大，达阈值电流时，p-n结产生激光。DFB激光器有下列性能参数：工作波长：激光器发出光谱的中心波长。边模克制比：激光器工作主模与最大边模的功率比。-20dB光谱宽度：由激光器输出光谱的最高点减少20dB处光谱宽度。阈值电流：当器件的工作电流超出阈值电流时激光器发出相干性较好的激光。输出光功率：激光器输出端口发出的光功率。三、FP激光器FP激光器是以FP腔为谐振腔，发出多纵模相干光的半导体发光器件。这类器件的特点：输出光功率大、发散角较小、光谱较窄、调制速率高，适合于较长距离通信。FP激光器有下列性能参数：工作波长：激光器发出光谱的中心波长。光谱宽度：多纵模激光器的均方根谱宽。阈值电流：当器件的工作电流超出阈值电流时激光器发出相干性较好的激光。输出光功率：激光器输出端口发出的光功率。光接入网络是由OLT（OpticalLineTerminal，光线路终端）和ONU（OpticalNetworkUnit,光网络单元）以及ODN（OpticalDistributionNetwork,光分派网络）三部分构成；其中OLT和ONU是光接入网络的核心部件。PON（PassiveOpticalNetwork,无源光网络）