玻璃管CO2激光器使用注意事项

玻璃管CO2激光器使用注意事项
玻璃管CO2激光器使用注意事项

玻璃管CO2激光器使用注意事项

冷却水

1.使用时请先接通冷却水,再开启电源。

2.冷却水要求进水口低、出水口高,调整出水管位置,保证冷却水充满水冷套,管内不能存有气泡,建

议采用软水(蒸馏水或纯净水),必须保证冷却水干净,没有水垢及其它异物,以免造成冷却水堵塞。

冷却水回水口在水箱内一定要被水淹盖,否则会出现每次关开机时激光管内冷却水灌不满现象。水管不能打折;

3.冷却水水温以18~25℃为宜,最高不得超过30℃。冷却水流量2L-4L/分钟;

4.冷却水温度过高,会导致激光模式变差,切割能力降低。如果长时间处于冷却不良的情况下,会损坏

激光器腔内镜片、或使水冷套与镜片之间的胶变性,最终造成激光器的损坏。特别在夏天,一旦发现水温过高,应及时更换冷却水或停机休息一段时间。

5.冷却水温度不是越低越好,水温和室温相差不能太大。如果冷却水温度过低,在潮湿的天气,会有小

水滴凝结在激光器表面(结露),容易造成高压打火,干扰设备正常运行甚至损坏电控元件。潮湿的天气,建议冷却水温比室温低5℃,必要时,需要使用空调降低环镜温度和湿度;确定冷却水温度的基本原则是在保证激光器不结露的前提下,使用温度比较低的冷却水。

6.寒冷地区需注意冷却水不得结冰,尤其是激光器停机后,不得让冷却水储留在激光管内,以免冷却水

结冰导致炸裂。

7.使用交流电的用户,冷却水水箱一定要接地;

工作电流

1.尽量在激光管的最佳工作电流区间工作;

2.电流过小时,激光器处于未正常起辉阶段,加在电极两端的电压很高,对电源和激光器腔内镜片的损

耗都比较大,也比较容易产生高压打火。以常见的60W管为例,未起辉时,电极两端电压在30KV左右,起辉后,两端电压在20KV以下。

3.电流过大时,对冷却系统的负担加大、激光管内气体损耗加大;

4.工作电流和输出功率成抛物线关系,也就是说,在小电流阶段,电流增加,激光功率增加很明显;而

大电流阶段,电流增加,功率增加得并不多。所以一定不要为了追求加工效率而盲目地加大电流,可以选取几个电流值试试看,在加工效率相差不多的情况下,选用比较小的工作电流。

5.还有其它多种因素会影响加工效率和效果,可以与我公司的客户服务部门联系,帮助确定具体加工要

求使用的参数。

6.常用的玻璃管CO2激光器最佳工作电流区间参考如下:

(表中数值仅供参考,配用不同厂家的激光器和不同类型的激光电源时会有所不同)

其它

1.注意保护激光器的输出镜,避免工作过程中(也包括调试光路过程中)产生的烟雾溅射到输出窗口表

面,机器工作时必须开启抽烟设备。输出窗口外表面被污染的话,激光功率会下降,这时可用脱脂棉或绸布蘸无水酒精轻轻擦拭输出窗口外表面;待酒精完全挥发后,才能开机工作。

2.有些激光器在负极钨杆和输出镜水冷套之间连有一根细金属丝,不得私自拆除;

3.避免高压电极附近堆积尘埃,要保持干燥,高压端尽可能地离金属远一点,以防高压打火放电。

4.激光器为玻璃制品,易碎。安装使用时,避免局部受力,尤其钨杆不能受横向外力作用。

半导体激光器驱动电路设计(精)

第9卷第21期 2009年11月1671 1819(2009)21 6532 04 科学技术与工程 ScienceTechnologyandEngineering 2009 Sci Tech Engng 9 No 21 Nov.2009 Vol 通信技术 半导体激光器驱动电路设计 何成林 (中国空空导弹研究院,洛阳471009) 摘要半导体激光驱动电路是激光引信的重要组成部分。根据半导体激光器特点,指出设计驱动电路时应当注意的问题,并设计了一款低功耗、小体积的驱动电路。通过仿真和试验证明该电路能够满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用。 关键词激光引信半导体激光器窄脉冲中图法分类号 TN242; 文献标志码 A 激光引信大部分采用主动探测式引信,主要由发射系统和接收系统组成。发射系统产生一定频率和能量的激光向弹轴周围辐射红外激光能量,而接收系统接收处理探测目标漫反射返回的激光信号,而后通过信号处理系统,最终给出满足最佳引爆输出信号。由此可见,激光引信的探测识别性能很大程度上取决于激光发射系统的总体性能,即发射激光脉冲质量。而光脉冲质量取决于激光器脉冲驱动电路的质量。因此,半导体激光器驱动电路设计是激光引信探测中十分重要的关键技术。 图1 驱动电路模型 放电,从而达到驱动激光器的目的。 由于激光引信为达到一定的探测性能,通常会要求激光脉冲脉宽窄,上升沿快,一般都是十几纳秒甚至几纳秒的时间。因此在选择开关器件时要求器件开关速度快。同时,由于激光器阈值电流、工作电流大 [1] 1 脉冲半导体激光器驱动电路模型分析 激光器驱动电路一般由时序产生电路、激励脉冲产生电路、开关器件和充电元件几个部分组成,如图1。 图1中,时序产生电路生成驱动所需时序信号,一般为周期信号。脉冲产生电路以时序信号为输入条件。根据其上升或下降沿生成能够打开开关器件的正激励脉冲或负激励脉冲。开关器件大体有三种选择:双极型高频大功率晶体管、晶体闸流管电路和场效应管。当激励脉冲到来时,开关器件导通,

玻璃仪器的使用注意事项

玻璃仪器的使用注意事项 一、玻璃仪器的洗涤 洗涤玻璃仪器是化学实验室中很重要的操作过程,其洁净与否会直接影响分析结果的准确性和可靠性。 1、一般玻璃仪器的洗涤 常用的烧杯、锥形瓶、表面皿、研钵、试剂瓶等,先用自来水冲洗去除灰尘,再用毛刷蘸取去污粉,洗衣粉、肥皂液等直接刷洗内外表面,然后用自来水冲洗干净,再用蒸馏水冲洗2-3次。 2、容量仪器的洗涤 滴定管、移液管、容量瓶等量器,为避免容器内壁受磨损而影响容积测量的准确度,一般不宜用刷子洗刷,若有油污可倒入铬酸洗液,把滴定管横过来,两手平端滴定管转动直至洗液不满全管。污染严重的滴定管可直接倒入铬酸洗液浸泡数小时。将用后的洗液倒回原瓶中,然后用自来水冲净,再用少量蒸馏水多次冲洗干净。用磨口塞的器皿洗涤时,要注意各自的配套,以保持磨口的严密。 二、各种仪器使用要求: 1、各种移液管、吸量管和滴定管: 1.1、用途:移液管和吸量管用来准确吸取一定量的液体;滴定管用于溶液滴定; 1.2、使用注意事项: 1.2.1、不能加热; 1.2.2、碱式滴定管用于盛碱溶液,酸式滴定管用于盛酸溶液;

1.2.3、碱式滴定管不能盛氧化剂; 1.2.4、受光易分解的滴定液要用棕色滴定管 2、试剂瓶: 2.1、盛碱性物质要用橡皮塞; 2.2、受光易分解的物质用棕色瓶; 2.3、取用试剂时瓶塞要倒放在台面上; 3、干燥器: 3.1、防止盖子滑动打碎,过热的物质需稍冷却后放入; 3.2、内放干燥剂,可保持样品和产物的干燥; 4、烧杯 4.1、加热时放在石棉网上,一般不直接加热。 三、玻璃仪器的干燥 1、晾干:将洗净并经蒸馏水淋洗后的仪器倒立放置一洁净处,使其在空气中自然晾干。 2、烘干:将洗净的玻璃仪器沥去水分后,置于105~120度烘箱中烘干,烘干后一般可在 空气中冷却,用于精密称量瓶等要放在干燥器中冷却保存。烘干法不宜用于带有刻度的容量仪器的干燥。 3、气流烘干:此法是使用气流烘干器同时对12个,甚至20~30个玻璃仪器进行气流干燥, 干燥风温40~120度,干燥时间5~8分钟。具有快速、使用方便、无水渍等优点。 4、吹干:急需使用又需要干燥的仪器,洗净后可依次用乙醇、乙醚荡洗几次,然后用电吹 风以热——冷风顺序吹干。容量仪器如容量瓶、移液管、吸量管可用此法迅速干燥。 四、玻璃仪器的保管 1、常用玻璃仪器:应按种类、用途配套,整齐排放在仪器橱中,量筒、锥形瓶、烧瓶可倒

玻璃仪器使用注意事项

玻璃仪器使用注意事项 一、玻璃仪器洗涤方面的差错 1.玻璃仪器的清洗是检验工作的第一步。在实际工作中,许多人往往忽视了在检验前和完毕后,立即清洗所用玻璃器具,或对器具的清洁检验工作。以至器具内壁严重挂有水珠、污垢、沉淀干涸粘附于内壁等,无法清洗净,直接影响数据的准确性。 2.一般质量检验的品种多、项目杂,不可能每测一个指标固定使用一套专用仪器,往往交替使用,而对使用的仪器又不经过严格清洗或清洁度检验。必然引起试剂间的交替污染。从而影响检验结果的准确性。 3.另一方面,对容量量具与非容量量具性质和洗涤方法混为一起,均使用去污粉刷洗,这样造成容量量具的容量不准确,影响测定结果的准确性。 二、玻璃容器加热方面的差错 1.加热过程是理化分析中常有的步骤。在实际工作中,有些人往往忽视或根本弄不清哪些仪器能否加热,以至出现差错。事实上玻璃容器并非都能直接加热,如量筒、量杯、容量瓶、试剂瓶等不能直接加热。应酌情选用烧杯、烧瓶、三角瓶等反应容器。实际工作中若不明了这些基本知识,必然出现差错,甚至造成检验事故。 2.加热玻璃容器时,不将容器放在石棉网上,而直接将容器置于电炉中,以至容器受热不均匀,甚至于爆裂。 3.使用过程中,温度变化过于剧烈,或高温时骤冷或取下的灼热玻璃容器直接放置台面上,而不按规定放置在石棉网上,导致容器破裂,试剂散失,影响检验工作的正常进行。 4.实际工作中,有人怕麻烦,不习惯正确使用干燥器,对于需要准确称量的加热器具应烘干取出稍冷后(约30s),放入干燥器中冷至室温,进行称量(30min即可)。温热的器具放入干燥器时,应先将盖留一缝隙,稍等几分钟再盖严;挪动干燥器时,不应只端下部,而应按住盖子挪动以防盖子滑落,造成不必要的损失。 三、玻璃容器的选择和使用方面的差错 容量分析中准确地测量溶液的体积,是获得良好分析结果的重要因素。因而必须正确使用容量器具,如滴定管、移液管、容量瓶等,实际操作时往往存在一些差错。 1.不能正确区分酸式滴定管与碱式滴定管及其性能。使用过程中往往将酸式滴定管误认为碱式滴定管;碱式滴定管误认为酸式滴定管。这样一来便错误百出。因为酸式滴定管下端带有玻璃活塞,不能盛放碱性溶液,因为碱性溶液能腐蚀玻璃。使活塞转动。而碱式滴定管下端接有一橡皮管,不能盛放酸或氧化剂等腐蚀橡皮的溶液如:AgNO3、KM-nO4、I2等溶液。 滴定管装入标准溶液前,不先用该标准溶液5mL~10mL将滴定管洗涤2~3次。操作时两手平端滴定管慢慢转动使标准溶液流遍全管,并使溶液从滴定管下端流出,以除去管内残留水份。再装入溶液进行滴定,否则引起标准溶液浓度稀释。 不根据滴定时标准溶液的用量,正确选用不同型号的滴定管。一般用量在10mL以下,选用10mL或5mL微量滴定管,用量在10mL至20mL之间,选用25mL滴定管,若用量超过25mL则选用50mL滴定管。实际工作中,有人就不注意这方面的误差。有的标液用量不到10mL仍用50mL滴定管,有的标液用量超过25mL仍用25mL滴定管,分几次加入等,这些情况都是错误的做法,引起较大误差。 2.不按规则正确使用容量瓶。容量瓶是常用的测量容纳一定溶液体积的一种容量器具,这主要用来配稀释一定量溶液到一定的体积的容量器具。但实际中往往有人用它来长期贮存溶液,尤其是碱性溶液,它会侵蚀瓶壁使瓶塞粘住,无法打开。配制好的溶液不能贮存在容量瓶中,而应及时倒入试剂瓶中保存,试剂瓶应先用配好的溶液荡洗2~3次。 3.不按规定定期校正容量瓶、滴定管、移液管等计量量具。有时其标值与真实体积不相符合,造成体积误差,从而引起系统误差。一般每半年校正一次。 4.不熟悉各种量器的容量允差和标准容量等级,不同类型的容量允差不同,导致选择量器不当造成量器本身引起的误差。通常要求准确地量取一定体积的溶液时,采用移液管和吸量管,而不能用量筒、量杯等其

实验三、半导体泵浦固体激光器综合实验

半导体泵浦固体激光器综合实验 半导体泵浦固体激光器(Diode-Pumped solid-state Laser,DPL),是以激光二极管(LD)代替闪光灯泵浦固体激光介质的固体激光器,具有效率高、体积小、寿命长等一系列优点,在光通信、激光雷达、激光医学、激光加工等方面有巨大应用前景,是未来固体激光器的发展方向。本实验的目的是熟悉半导体泵浦固体激光器的基本原理和调试技术,以及其调Q 和倍频的原理和技术。 【实验目的】 1.掌握半导体泵浦固体激光器的工作原理和调试方法; 2.掌握固体激光器被动调Q的工作原理,进行调Q脉冲的测量; 3.了解固体激光器倍频的基本原理。 【实验原理与装置】 1.半导体激光泵浦固体激光器工作原理: 上世纪80年代起,生长半导体激光器(LD)技术得到了蓬勃发展,使得LD的功率和效率有了极大的提高,也极大地促进了DPSL技术的发展。与闪光灯泵浦的固体激光器相比,DPSL的效率大大提高,体积大大减小。在使用中,由于泵浦源LD的光束发散角较大,为使其聚焦在增益介质上,必须对泵浦光束进行光束变换(耦合)。泵浦耦合方式主要有端面泵浦和侧面泵浦两种,其中端面泵浦方式适用于中小功率固体激光器,具有体积小、结构简单、空间模式匹配好等优点。侧面泵浦方式主要应用于大功率激光器。本实验采用端面泵浦方式。端面泵浦耦合通常有直接耦合和间接耦合两种方式。 ①直接耦合:将半导体激光器的发光面紧贴增益介质,使泵浦光束在尚未发散开之前便被增益介质吸收,泵浦源和增益介质之间无光学系统,这种耦合方式称为直接耦合方式。直接耦合方式结构紧凑,但是在实际应用中较难实现,并且容易对LD造成损伤。 ②间接耦合:指先将LD输出的光束进行准直、整形,再进行端面泵浦。常见的方法有: 组合透镜系统聚光:用球面透镜组合或者柱面透镜组合进行耦合。 自聚焦透镜耦合:由自聚焦透镜取代组合透镜进行耦合,优点是结构简单,准直光斑的大小取决于自聚焦透镜的数值孔径。 光纤耦合:指用带尾纤输出的LD进行泵浦耦合。优点是结构灵活。 本实验先用光纤柱透镜对半导体激光器进行快轴准直,压缩发散角,然后采用组合透镜对泵浦光束进行整形变换,各透镜表面均镀对泵浦光的增透膜,耦合效率高。本实验的压缩和耦合如图 2所示。

半导体激光器驱动电源的控制系统

半导体激光器驱动电源的控制系统 使用单片机对激光器驱动电源的程序化控制,不仅能够有效地实现上述功能,而且可提高整机的自动化程度。同时为激光器驱动电源性能的提高和扩展提供了有利条件。 1 总体结构框图 本系统原理,主要实现电流源驱动及保护、光功率反馈控制、恒温控制、错误报警及键盘显示等功能,整个系统由单片机控制。本系统中选用了C8051F单片机。C8051F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片(SOC),他在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件,如本系统中用到的ADC和DAC。这些外设部件的高度集成为设计小体积、低功耗、高可靠性、高性能的单片机应用系统提供了方便,也大大降低了系统的成本。光功率及温度采样模拟信号经放大后由单片机内部A/D 转换为数字信号,进行运算处理,反馈控制信号经内部D/A转换后再分别送往激光器电流源电路和温控电路,形成光功率和温度的闭环控制。光功率设定从键盘输入,并由LED数码管显示激光功率和电流等数据。 2 半导体激光器电源控制系统设计 目前,凡是高精密的恒流源,大多数都使用了集成运算放大器。其基本原理是通过负反作用,使加到比较放大器两个输入端的电压相等,从而保持输出电流恒定。并且影响恒流源输出电流稳定性的因素可归纳为两部分:一是构成恒流源的内部因素,包括:基准电压、采样电阻、放大器增益(包括调整环节)、零点漂移和噪声电压;二是恒流源所处的外部因素,包括:输入电源电压、负载电阻和环境温度的变化。 2.1 慢启动电路 半导体激光器往往会因为接在同一电网上的多种电器的突然开启或者关闭而受到损坏,这主要是由于开关的闭合和开启的瞬间会产生一个很大的冲击电流,就是该电流致使半导体激光器损坏,介于这种情况,必须加以克服。因此,驱动电源的输入应该设计成慢启动电路,以防损坏,:左边输入端接稳压后的直流电压,右边为输出端。整个电路的结构可看作是在射级输出器上添加了两个Ⅱ型滤波网络,分别由L1,C1,C2和L2,C6,C7组成。电容C5构成的C型滤波网络及一个时间延迟网络。慢启动输入电压V在开关和闭合的瞬间产生大量的高频成分,经过图中的两个Ⅱ型网络滤出大部分的高频分量,直流以及低频分量则可以顺利地经过。到达电阻R和C组成的时间延迟网络,C2和C4并联是为了减少电解电容对高频分量的电感效应。 2.2 恒流源电路的设计 为了使半导体激光器稳定工作,对流过激光器的电流要求非常严格,供电电路必须是低噪声的稳定恒流源驱动,具体电路。 使用单片机对激光器驱动电源的程序化控制,不仅能够有效地实现上述功能,而且可提高整机的自动化程度。同时为激光器驱动电源性能的提高和扩展提供了有利条件。 1 总体结构框图 本系统原理,主要实现电流源驱动及保护、光功率反馈控制、恒温控制、错误报警及键盘显示等功能,整个系统由单片机控制。本系统中选用了C8051F单片机。C8051F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片(SOC),他在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件,如本系统中用到的ADC和DAC。

固体激光器原理及应用

编号 赣南师范学院学士学位论文固体激光器原理及应用 教学学院物理与电子信息学院 届别 2010届 专业电子科学与技术 学号 060803013 姓名丁志鹏 指导老师邹万芳 完成日期 2010.5.10

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1引用 (2) 2激光与激光器 (2) 2.1激光 (2) 2.2激光器 (3) 3固体激光器 (4) 3.1工作原理和基本结构 (4) 3.2典型的固体激光器 (8) 3.3典型固体激光器的比较 (11) 3.4固体激光器的优缺点 (12) 4固体激光器的应用 (13) 4.1军事国防 (13) 4.2工业制造 (15) 4.3医疗美容 (17) 5结束语 (17) 参考文献 (19)

摘要:固体激光器目前是用最广泛的激光器之一,它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用,更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器,接着介绍一些典型的固体激光器,最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词:固体激光器基本原理基本结构应用 Abstract:Solid-state laser is currently one of the most extensive laser,it has some very obvious advantages.The working principle of solid-state lasers and applications were described in the paper and it can enhance the understanding.In this paper, starting with the basic principles and structure of the introduced solid-state laser,and then some typical solid-state lasers and a presentation on its military defense,industrial technology,medical and cosmetic applications in three areas and future development direction were introduced. Key words:Solid-state Laser Basic Principle Basic Structure Application

半导体激光器驱动电路

查阅相关文献资料,设计半导体激光器驱动电路,说明设计思路和电路模块的功能 图1 在半导体激光器的设计中,为了便于对光功率进行自动控制,通常激光器内部是将LD 和背向光检测器PD集成在一起的,见图1。其中LD有两个输出面,主光输出面输出的光供用户使用,次光输出面输出的光被光电二极管PD接收,所产生的电流用于监控LD的工作状态。背光检测器对LD的功率具有可探测性,可设计适当的外围电路完成对LD的自动光功率控制。激光器电路的设计框图如图所示,将电源加在一个恒压电路上,得到恒定的电压,再通过一个恒流电路得到恒定的电流以驱动LD工作. 其中恒压电路如图2,由器件XC9226以及一个电感和两个电容组成。XC9226是同步整流型降压DC/DC转换器,工作时的消耗电流为15mA,典型工作效率高达92%,只需单个线圈和两个外部连接电容即可实现稳定的电源和高达500IllA的输出电流。其输出纹波为10mV,固定输出电压在0.9v到4.0V范围内,以loomv的步阶内部编程设定。该电路中,输出的恒定电压设定为2.6v。 图2 恒流电路如图3,主要由LMV358、三极管以及一些电阻和电容共同组成.LMv358是一个低电压低功耗满幅度输出的低电压运放,工作电压在2.7v到5.5v之间。从恒压电路输出的2.6V电压经过Rl、RZ分压后,在LMv35s的同相输入端得到恒定电压Up,Up加在一个电压串联负反馈电路上,得到一个输出电压Uo。Uo再通过一个电阻和电容组成的LR滤波

电路上,得到恒定的直流电压uol,将uol作用在由三极管8050组成的共射级放大电路上,得到恒定的集电极电流Ic,k又通过一个滤波电容得到恒定的直流工作电压。 图3

半导体泵浦固体激光器(DPSSL)项目立项申请书模板

半导体泵浦固体激光器(DPSSL)项目立项申请书 一、项目区位环境分析 坚持工业化信息化融合发展,深入推进工业强省战略,实施“中 国制造2025”甘肃行动纲要,提升传统优势产业质量和效益,培育壮 大新兴产业,加快工业结构调整和转型升级。 (一)改造提升传统优势产业 强化传统优势产业的基础和支撑作用,盘活存量、优化结构、改 革重组,增强产业分工协作和配套能力,推动传统优势产业从半成品 向产成品转化,从粗放低效向优质高效提升,从产业链中低端向中高 端迈进,从短链向全链循环发展,选准价值链高端加大转型升级力度,改变以“原”字号和“初”字号为主的产品结构,改变企业产品结构 单一、产业行业上下游不配套的局面,推动产业集群式发展和转型升级,重塑传统产业竞争新优势。运用先进实用技术改造提升传统产业,推动煤电化冶循环发展、新能源与现代高载能耦合发展,加快石油化工、有色冶金、装备制造、煤炭电力、农产品加工等传统优势产业优 化升级。围绕重点产业核心基础零部件(元器件)、基础材料、基础 工艺、关键技术的协同攻关创新,支持骨干企业瞄准国内外同行业标 杆推进技术改造,全面提高产品技术、工艺装备、质量效益、能效环

保、安全生产等水平,加大技术和产品创新,提高附加值和科技含量,加快产品结构升级换代,建设兰州、庆阳为重点的国家战略性石化产 业基地,金昌、白银、兰州等为重点的国家有色金属新材料基地,嘉 峪关为重点的优质钢材生产及加工基地,陇东、酒嘉为重点的煤炭清 洁利用转化基地,兰州、天水、酒泉等为重点的先进装备制造业基地,特色农产品生产区域为重点的农产品加工基地等6大产业基地,打造 石油化工及合成材料、有色金属新材料、煤炭高效清洁利用、绿色生 态农产品加工等8大产业链。 (二)发展壮大战略性新兴产业 按照市场主导、创新驱动、重点突破、引领发展的要求,以新能源、新材料、先进装备和智能制造、生物医药、信息技术、节能环保、新型煤化工、现代服务业、公共安全等领域为重点,深入实施战略性 新兴产业发展总体攻坚战,开展优势产业链培育行动,提高创新能力,培育骨干企业,聚焦创新经济新业态,培育发展新动能,引领产业高 端化规模化集群化发展,培育一批新的支柱产业和新的增长点。实施“中国制造2025”甘肃行动纲要,加快网络协同制造、智能制造、3D 打印和增材制造等新兴行业发展,促进信息技术向市场、设计、生产 等环节渗透,推动生产方式向柔性、智能、精细转变。围绕高端制造、

泵浦激光器的驱动技术

模块化掺饵光纤宽带光源驱动电路设计 李栋李流超黎志刚 中国电子科技集团公司第三十四研究所,广西桂林541004 摘要:为了提高模块化宽带光源的稳定性,采用自动温度控制ATC电路和自动功率控制APC 电路驱动泵浦激光器。实验结果表明,光源驱动电路可靠,输出光谱和光功率稳定,达到了预定的技术指标要求。该电路集成度高、体积小,能够满足宽带光源模块化需求。 关键词:掺饵光纤;宽带光源模块;泵浦激光器;驱动;功率控制; 1、引言 掺饵光纤宽带光源是一种相干性低的光源,具有输出功率高、光谱宽、温度稳定性高、使用寿命长等特点。由于这些特点,掺饵光纤宽带光源广泛应用在光通信、光纤传感、光器件测试及光谱分析等领域。随着超高速、大容量光纤通信系统和光传感系统的发展,对宽带光源在功率、带宽、稳定性及体积方面提出了更高的要求。泵浦激光器的驱动电路作为宽带光源的一个组成部分,电路的稳定性将直接影响掺饵光纤宽带光源的光谱输出质量。近年来,高稳定的模块化掺饵光纤宽带光源是一个研究热点。 本文将针对高稳定的模块化掺饵光纤宽带光源中的泵浦激光器的驱动电路展开设计,通过采用高集成度的自动温度控制ATC电路和自动功率控制APC电路,对泵浦激光器进行驱动,实现了光源光谱宽度和功率的高稳定输出。该设计电路具有体积小,稳定性高等特点,对研制模块化宽带光源具有一定指导和参考意义。 2、模块化掺饵光纤宽带光源驱动电路设计 2.1驱动电路总体设计 掺饵光纤宽带光源中,除了激光器的泵浦需要电光转化外,其余均为无源光路,所以泵浦激光器的可靠驱动是整个光路设计稳定的一个不可或缺的保证。模块化掺饵光纤宽带光源驱动电路设计包括:电源电路、泵浦激光器及其保护电路、APC电路、ATC电路。 整个驱动电路采用外置输入+5V(2A)电源供电,内部对输入电压进行滤波和稳压处理,保证电源的稳定性。由于内部驱动电路单元均采用+5V电压系统,所以内部不再需要电压变化处理。 2.2泵浦激光器及其保护电路 掺饵光纤宽带光源中的泵浦激光器采用980nm泵浦激光器,型号为LC96A74P-20R。该激光器模块输出光纤集成了光纤光栅,波长稳定性高。激光器最大输出功率可以到360mW,尾端带有保偏光纤。在激光器模块内部集成有热敏电阻、监控光电管、致冷模块,便于对模块进行自动功率控制和自动温度控制。 在使用中应注意一定不要超出激光器的极限值,同时操作还应注意静电保护,焊接时要断电焊接,保证良好接地。在激光器的驱动端并联滤波电容和反向偏置二极管,可以对激光器形成很好地保护。在电源输入端,增加电容避免电源不稳,对激光器造成冲击。 2.2泵浦激光器APC及泵浦激光器驱动电路设计 要使泵浦激光器输出光具有较强的稳定性,首先要有功率自动控制电路和良好的电流驱动电路。APC控制原理:将驱动电流经过电阻形成电压,将电压信号连接到驱动源的反向端形成反馈,对输出光功率进行很好地控制。另一方面,由于温度、湿度及器件内部老化造成的驱动波动,也可以通过APC电路改变反馈电压,从而稳定驱动激光器的电流,最终稳定光源功率输出。详细设计电路如图1:

4-半导体泵浦固体激光器

半导体泵浦固体激光器倍频与调Q实验 一、前言 半导体泵浦固体激光器(Diode-Pumped solid-state Laser,DPL),是以激光二极管(LD)代替闪光灯泵浦固体激光介质的固体激光器,具有效率高、体积小、寿命长等一系列优点,在光通信、激光雷达、激光医学、激光加工等方面有巨大应用前景,是未来固体激光器的发展方向。本实验的目的是熟悉半导体泵浦固体激光器的基本原理和调试技术,以及其调Q 和倍频的原理和技术。 二、实验目的 1、掌握半导体泵浦固体激光器的工作原理和调试方法; 2、掌握固体激光器被动调的工作Q原理,进行调Q脉冲的测量; 3、了解固体激光器倍频的基本原理。 三、实验原理与装置 1. 半导体激光泵浦固体激光器工作原理: 上世纪80年代起,半导体激光器(LD)生长技术得到了蓬勃发展,使得LD的功率和效率有了极大的提高,也极大地促进了DPSL技术的发展。与闪光灯泵浦的固体激光器相比,DPSL的效率大大提高,体积大大减小。在使用中,由于泵浦源LD的光束发散角较大,为使其聚焦在增益介质上,必须对泵浦光束进行光束变换(耦合)。泵浦耦合方式主要有端面泵浦和侧面泵浦两种,其中端面泵浦方式适用于中小功率固体激光器,具有体积小、结构简单、空间模式匹配好等优点。侧面泵浦方式主要应用于大功率激光器。本实验采用端面泵浦方式。端面泵浦耦合通常有直接耦合和间接耦合两种方式。 a) 直接耦合:将半导体激光器的发光面紧贴增益介质,使泵浦光束在尚未发散开之前便被增益介质吸收,泵浦源和增益介质之间无光学系统,这种耦合方式称为直接耦合方式。直接耦合方式结构紧凑,但是在实际应用中较难实现,并且容易对LD造成损伤。 b) 间接耦合:指先将LD输出的光束进行准直、整形,再进行端面泵浦。常见的方法有: 1) 组合透镜系统聚光:用球面透镜组合或者柱面透镜组合进行耦合。 2) 自聚焦透镜耦合:由自聚焦透镜取代组合透镜进行耦合,优点是结构简单,准直光斑的大小取决于自聚焦透镜的数值孔径。 3) 光纤耦合:指用带尾纤输出的LD进行泵浦耦合。优点是结构灵活。 本实验先用光纤柱透镜对半导体激光器进行快轴准直,压缩发散角,然后采用组合透镜对泵浦光束进行整形变换,各透镜表面均镀对泵浦光的增透膜,耦合效率高。本实验的压缩和耦合如图2所示。

慢启动半导体激光器驱动电源的设计

慢启动半导体激光器驱动电源的设计 毛海涛,林咏海,张锦龙,冯 伟,柴秀丽,牛金星,李方正 (河南大学物理与信息光电子学院,河南,开封,475001) 摘 要:根据半导体激光器的光功率与电流的关系,通过慢启动电路、纹波调零电路、功率稳恒电路等解决了使用中的电源在工作温度范围内其输出功率不稳定的问题。设计的电路稳定度达到4 10-4。关键词:半导体激光器;功率增益自动控制电路;驱动电源 中图分类号:T N248 44 文献标识码:A 文章编号:1008 7613(2005)05 0021 03 0 引言 半导体激光器(LD)具有体积小、重量轻、价格低、驱动电源简单且不需要高电压(2.5V )等独特优点。目前,广泛应用于光纤通讯、集成光学、激光印刷、激光束扫描等技术领域。在实际应用中,遇到的问题之一是激光器在发光时阻值不断上升,造成输出光功率的下降。这可能导致激光器永久性的破坏或使发光强度达不到作为光源时的参量要求。因此,研制性能可靠、经济、耐用的半导体激光器具有广泛的应用价值。 1 L D 的驱动电流与输出光功率的特性 半导体激光器的结构如图1所示,对一般的半导体激光器来说,激光二极管(L D )是正向接法,光电二极管(P D )是反向接法。P D 受光后转换出的光电流I m 在串联电阻R 2上以电压信号反映出射光功率的大小,如图2所示,因此添加控制电路即可达到 稳定发光功率的目的。 半导体激光器的发光功率与通过的电流关系如图3所示,为便于分辨,图中底部的近似直线有所抬高。从图3中可以看出,在某一温度下,当驱动电流低于阈值电流时,激光器输出光功率P 近似为零,半导体激光器只能发出荧光,当驱动电流高于阈值时输出激光,并且光输出功率随着驱动电流的增大而迅速增加并近似呈线性上升关系。2 半导体激光器驱动电路设计 本例以H TL670T5为例,介绍一种半导体激光器稳功率驱动电路。该管输出波长为650nm,额定功率30mW,其工作特性曲线与图3 所示接近。 2.1 慢启动电路 半导体激光器往往会由于接在同一电网上的日光灯等电器的关闭或开启而损坏,这是因为在开关闭合和开启的瞬间会产生一个很大的冲击电流,该电流足以使半导体激光器损坏,必须避免。为此,驱 21 第19卷 第5期新乡师范高等专科学校学报 Vol.19,No.5 2005年9月 JO U RNAL OF X IN XIAN G T EACHERS COL LEGE Sep.2005 收稿日期:2005 04 05. 作者简介:毛海涛(1953 ),男,河南开封市人,河南大学物理与信息电子学院教授,硕士研究生导师,主要从事激光理论 及应用技术方面的研究工作。

玻璃仪器的洗涤及注意事项

玻璃仪器的洗涤及注意事项 在化学实验中,盛放反应物质的玻璃仪器经过化学反应后,往往有残留物附着在仪器的内壁,一些经过高温加热或放置反应物质时间较长的玻璃仪器,还不易洗净。使用不干净的仪器,会影响实验效果,甚至让实验者观察到错误现象,归纳、推理出错误结论。 因此,化学实验使用的玻璃仪器必须洗涤干净。洗涤仪器的方法很多,应根据实验的要求、污物性质与沾污程度来选择。一般来说,附着在仪器上的污物既有可溶性物质,也有尘土与其她不溶性物质,还有有机物质与油污等。针对这些情况,"对症下药",选用适当的洗涤剂来洗涤。下面结合实例,说明洗涤玻璃仪器的注意点,以便达到化难为易的洗涤效果。 一、选择合适的洗涤剂 在一般情况下,可选用市售的合成洗涤剂,对玻璃仪器进行清洗。当仪器内壁附有难溶物质,用合成洗涤剂无法清洗干净时,应根据附着物的性质,选用合适的洗涤剂。如附着物为碱性物质,可选用稀盐酸或稀硫酸,使附着物发生反应而溶解;如附着物为酸性物质,可选用氢氧化钠溶液,使附着物发生反应而溶解;若附着物为不易溶于酸或碱的物质,但易溶于某些有机溶剂,则选用这类有机溶剂作洗涤剂,使附着物溶解。 久盛石灰水的容器内壁有白色附着物,选用稀盐酸作洗涤剂;做碘升华实验,盛放碘的容器底部附结了紫黑色的碘,用碘化钾溶液或酒精浸洗;久盛高锰酸钾溶

液的容器壁上有黑褐色附着物,可选用浓盐酸作洗涤剂;仪器的内壁附有银镜,选用硝酸作洗涤剂;仪器的内壁沾有油垢,选用热的纯碱溶液进行清洗。 二、掌握洗涤玻璃仪器的操作方法 对附有易去除物质的简单仪器,如试管。烧杯等,用试管刷蘸取合成洗涤剂刷洗。在转动或。上下移动试管刷时,须用力适当,避免损坏仪器及划伤皮肤。 然后用自来水冲洗。当倒置仪器,器壁形成一层均匀的水膜,无成滴水珠,也不成股流下时,即已洗净。 对附有难去除附着物的玻璃仪器,在使用合适的洗涤剂使附着物溶解后,去掉洗涤残液,再用试管刷刷洗,最后用自来水冲洗干净。 一些构造比较精细、复杂的玻璃仪器,无法用毛刷刷洗,如容量瓶、移液管等,可以用洗涤液浸洗。 现以酸式滴定管为例,介绍其洗涤操作如下:洗涤开始,先检查活塞上的橡皮盘就是否扣牢,防止洗涤时滑落破损;注意有无漏水成堵塞现象,若有则予以调整。关闭活塞,向滴定管中注入洗涤液2~3毫升,慢慢倾斜滴定管至水平,缓慢转动滴定管,使内壁全部为洗涤液所浸到。竖起滴定管,再旋开活塞,放出洗涤液,这样使活塞的人段也能洗到。最后用自来水冲洗,同样从活塞下部的尖嘴放出,不可为节省时间将液体从上端管口倒出。 三、及时洗涤玻璃仪器

光纤激光器,灯泵浦和半导体激光器(三者比较)

光纤打标机和半导体及灯泵浦激光打标机三者 主 要 性 能 比 较 武汉百一机电工程有限公司

光纤激光打标机与灯泵浦激光器性能对比光纤激光打标机设备型号及性能 “武汉百一”的BY-YLP光纤激光打标机在激光打标应用方面具有许多独特的优势。 与传统的固体激光器使用晶体棒作为激光介质不同,光纤激光器的激光介质是很长的掺镱双包层光纤,并被高功率多模激光二极管所泵浦。 BY-YLP系列光纤激光打标机使用特点 1、光束质量极好,适用于精密、精细打标 BY-YLP系列光纤激光打标机光束质量比传统的灯泵浦固体激光打标机好得多,为基模(TEM00)输出,发散角是灯泵浦激光器的1/4。尤其适用于要求高的精密、精细打标。 2、体积小巧、搬运方便、实现便携化 BY-YLP采用光纤传输,由于光纤具有极好的柔绕性,激光器设计得相当小巧灵活、结构紧凑、体积小。其重量和占地面积分别是灯泵浦泵浦激光打标机的1/10和1/4,节省空间,便于搬运。且采用光纤传输决定了其能适应加工地点经常变换的要求,实现产品的便携化。 3、激光输出功率稳定、设备可靠性高 能量波动低于2%,确保激光打标质量的稳定;平均无故障使用时间可达10万小时以上,灯泵浦激光打标机的氪灯的使用寿命在800小时左右。4、效率高、能耗低、节省使用成本 电光转换效率为30%(灯泵浦激光打标机为3%),设备功率仅500-1000W,日均耗电10度,是灯泵浦激光打标机的1/10左右,长期使用可为用户节省大量的能耗支出。 5、自主知识产权的操作软件,操作简便、功能强大 可以标刻矢量式图形、文字、条形码、二维码等,可升级实现在线打标,自动打标日期、班次、批号、序列号,支持PLT、PCX、DXF、BMP等文件格式,直接使用SHX、TTF字库。 激光打标机系统组成

半导体激光器驱动及温度控制电路

电路设计报告 (姓名:_________学号:________) 一、半导体激光器驱动电路 激光二极管广泛用作于光纤通信中的光源,采用恒流驱动方式。电路中,VT 1和VT 2构成恒流源,稳压二极管VD Z 为恒流源提供稳定的基准电压,RP 1限制该电路的电流,RP 2调节最佳工作点。当电流很小时,激光二极管VD 1不发光,光电二极管VD 2检测不到光功率。这时,比较器A 1输出高电平,监视发光二级管LED 不发光显示。调节电路中电流使其超过激光二极管的阈值电平时,激光二极管获得足够大的功率而发光,VD 2中有光电流流过,LED 发光显示。 1 2 3 4 5 6 A B C D 6 5 4 3 2 1 D C B A Tit le N u mb er Rev isio n Size B D ate: 5-A p r-2012Sh eet o f Fil e: E:\ED A\半导体激光器驱动电路.d d b D raw n By 0.1μF 0.1μF 100K Ω 2K Ω 10K Ω 820Ω 200Ω 10K Ω 22Ω 10Ω RP2500Ω RP11K Ω LED 9013 V T1V T2 25C3039 A 1LM339 A 2LM339 V D2 PH OTO 3.6V V Dz V D1 LD V CC V CC TTL 输入 二、半导体激光器温度控制电路 这种驱动电路也可作为热电冷却器TEC 中温度控制电路,如下图。TEC 控制电路是基于比较器A 1的反馈系统。若温度高于设定值,

A 1反相输入端电压低于其低阈值电平,A 1输出高电平,通过R 1、VT 1和VT 2驱动TEC 。TEC 电流由VD 1进行限制。当TEC 被驱动导通时,它使激光制冷,A 1反相输入端电压增大到超过其高阈值电平,A 2输出低电平TEC 截止不工作。RP 用于设定温度值。 1 2 3 4 5 6 A B C D 6 5 4 3 2 1 D C B A Tit le N u mb er Rev isio n Size B D ate: 5-A p r-2012Sh eet o f Fil e: E:\ED A\半导体激光器温度控制电路.d d b D raw n By 0.1μF V T2 25C3039V T1 9013 A 1 LM339 20K Ω RP 2.2KΩ R1 10K Ω 12Ω 10K Ω 1MΩ V D 2.7V TEC 热电冷却器 参考书目 [1]何希才.常用电子电路应用365例.电子工业出版社,2006. 其他什么的大家自己写点吧O(∩_∩)O~

半导体激光器和灯泵浦激光器的比较

灯泵浦激光器与半导体泵浦激光器比较 半导体及灯泵浦激光器都是采用ND:YAG(掺钕钇铝石榴石)晶体作为激光产生的材料,它可将808nm的可见光转换为1064nm的不可见的激光,但输出激光的另一个更关键的因素是使晶体棒输出激光的泵浦源,半导体泵浦是利用半导体二极管发出808nm的光波;而灯泵浦是利用氪灯发出的光来泵浦,但氪灯发出的光的光谱较广,只是在808nm处有一个稍大的峰值,其它波长的光最后都变成无用的热量散发掉了。因此半导体泵浦的激光器的转换效率比灯泵浦要高得多得多。优点如下: 一.免维护不需换氪灯 要更换氪灯,尤其是对于金属类打标,所需的能量较大,氪灯的寿命会更受影响半导体二极管的寿命长,其额定的工作时间大于10000小时,而氪灯的寿命只有几百小时(一般在400-600小时左右),所以灯泵浦激光器在工作一段时间后,都需更换氪灯。因此半导体泵浦激光器又称为免维护激光器,意指其工作无耗材,在相当长的时间内不需要维护。我公司为更有效的延长半导体激光器二极管泵浦源的使用寿命,采用了预燃加变频控制技术,即在保证发光管不受电流冲击的前提下,根据工作量和强度,最大幅度地减少通过发光二极管的电流密度,从而有效的延长了半导体二极管的使用寿命。根据不同用户的不同的生产任务,半导体激光器发光二极管的使用寿命可以保证在一年到三年之间。每台半导体泵浦打标机可节省换灯耗材费用为:大于12支灯/年*350元/支*3年=1.26万元。 灯泵浦激光打标机需常停机换氪灯,对于很多大的生产线是难以容忍的.由于氪灯的寿命不一,这样又有可能因为国产灯质量的不均衡造成氪灯使用上的更多的浪废!所以改用半导体打标机可以大大节省停工维护造成的人力和物力的损失。 二.省电 由于半导体泵浦的转换效率高,模式好,更易聚焦出高能量的更小面积的光点,标记同样的物体时,其所需的外部能量越小。同时其产生的废热也大大小于灯泵浦激光器,决定了其不需要灯泵浦激光器那样庞大的冷却系统。所以半导体泵浦的激光器系统的功耗比灯泵浦小得多。一个50W的灯泵浦激光标记机的功耗在6KW左右,而一个50W半导体激光标记机的功耗只在2KW左右,以三年为例,一天工作24小时,一个月工作28天,一度工业用电1.1元人民币,光耗电一项,一台半导体激光器就比一台灯泵浦激光器节省(6-2)KW*24小时*28天*12月*3年*1.1/度=10.645万元人民币!

半导体泵浦激光器说明书

半导体泵浦激光器说明书 目的及意义 半导体泵浦0.53μm绿光激光器由于其具有波长短,光子能量高,在水中传输距离远和人眼敏感等优点。效率高、寿命长、体积小、可靠性好。近几年在光谱技术、激光医学、信息存储、彩色打印、水下通讯、激光技术等科学研究及国民经济的许多领域中展示出极为重要的应用, 成为各国研究的重点。 半导体泵浦0.53μm绿光激光器适用于大学近代物理教学中非线性光学实验。本实验以808nm半导体泵浦Nd:YVO4激光器为研究对象,让学生自己动手,调整激光器光路,产生1064nm激光。在腔中插入KTP晶体产生532nm倍频光,观察倍频现象,测量倍频效率、相位匹配角等基本参数。从而对激光原理及倍频等激光技术有一定了解。

一. 激光原理: 光与物质的相互作用可以归结为光与原子的相互作用,有三种过程:吸收、自发辐射和受激辐射。 如果一个原子,开始处于基态,在没有外来光子,它将保持不变,如果一个能量为hv21的光子接近,则它吸收这个光子,处于激发态E2。在此过程中不是所有的光子都能被原子吸收,只有当光子的能量正好等于原子的能级间隔E 1-E 2时才能被吸收。 激发态寿命很短,在不受外界影响时,它们会自发地返回到基态,并放出光子。自发辐射过程与外界作用无关,由于各个原子的辐射都是自发的、独立进行的,因而不同原子发出来的光子的发射方向和初相位是不相同的。 处于激发态的原子,在外的光子的影响下,会从高能态向低能态跃迁,并两个状态间的能量差以辐射光子的形式发射出去。只有外来 hv E 2 1 (a) 2 1 (b) 2 E 1 (c) 光与物质作用的吸收过程 E 2 1 (c) E 2 E 1 (a) 2 1 (b) 光与物质作用的自发辐射过程

专业实验 实验二 半导体泵浦固体激光器综合实验

半导体泵浦固体激光器综合实验 实验讲义 大恒新纪元科技股份有限公司 版权所有不得翻印 半导体泵浦固体激光器综合实验

一、前言 半导体泵浦固体激光器(Diode-Pumped solid-state Laser,DPL),是以激光二极管(LD)代替闪光灯泵浦固体激光介质的固体激光器,具有效率高、体积小、寿命长等一系列优点,在光通信、激光雷达、激光医学、激光加工等方面有巨大应用前景,是未来固体激光器的发展方向。本实验的目的是熟悉半导体泵浦固体激光器的基本原理和调试技术,以及其调Q 和倍频的原理和技术。 二、实验目的 a)掌握半导体泵浦固体激光器的工作原理和调试方法; b)掌握固体激光器被动调Q的工作原理,进行调Q脉冲的测量; c)了解固体激光器倍频的基本原理。 三、实验原理与装置 d)半导体激光泵浦固体激光器工作原理: 上世纪80年代起,生长半导体激光器(LD)技术得到了蓬勃发展,使得LD的功率和效率有了极大的提高,也极大地促进了DPSL技术的发展。与闪光灯泵浦的固体激光器相比,DPSL的效率大大提高,体积大大减小。在使用中,由于泵浦源LD的光束发散角较大,为使其聚焦在增益介质上,必须对泵浦光束进行光束变换(耦合)。泵浦耦合方式主要有端面泵浦和侧面泵浦两种,其中端面泵浦方式适用于中小功率固体激光器,具有体积小、结构简单、空间模式匹配好等优点。侧面泵浦方式主要应用于大功率激光器。本实验采用端面泵浦方式。端面泵浦耦合通常有直接耦合和间接耦合两种方式。 e)直接耦合:将半导体激光器的发光面紧贴增益介质,使泵浦光束在尚未发散开之前 便被增益介质吸收,泵浦源和增益介质之间无光学系统,这种耦合方式称为直接耦 合方式。直接耦合方式结构紧凑,但是在实际应用中较难实现,并且容易对LD造 成损伤。 f)间接耦合:指先将LD输出的光束进行准直、整形,再进行端面泵浦。常见的方法 有: g)组合透镜系统聚光:用球面透镜组合或者柱面透镜组合进行耦合。 h)自聚焦透镜耦合:由自聚焦透镜取代组合透镜进行耦合,优点是结构简单,准直光 斑的大小取决于自聚焦透镜的数值孔径。 i)光纤耦合:指用带尾纤输出的LD进行泵浦耦合。优点是结构灵活。 本实验先用光纤柱透镜对半导体激光器进行快轴准直,压缩发散角,然后采用组合透镜对泵浦光束进行整形变换,各透镜表面均镀对泵浦光的增透膜,耦合效率高。本实验的压缩和耦合如图 2所示。

激光器泵浦灯

激光器泵浦灯3 杜秀兰 (电子工业部第五十三研究所 锦州 121000) 摘 要 本文详细介绍了两种固体激光器最常用的泵浦灯—脉冲氙灯和连续氪灯的种类、结构、三种封接形式的优缺点与抗冲击性能、发射光谱、效率、寿命等特性,提出了提高泵浦灯效率及寿命的方法。 关键词 激光器泵浦灯 脉冲氙灯 连续氪灯 封接 效率 寿命 1 序言 固体激光器可以用很多方法来泵浦,例如灯的辐射、太阳光的辐射、惰性气体中的击波发光、电子激发发光等等。在这些方法中,要属泵浦灯最为成熟,应用最广。其原因是:第一,制作工艺较为简单,使用方便;第二,适用范围广,能在脉冲或连续状态下工作。脉冲运转的激光器通常采用脉冲氙灯,而连续输出的激光器则采用连续氪灯。本文主要介绍泵浦固体激光器最常用的脉冲氙灯和连续氪灯。 2 种类和结构 脉冲氙灯又叫闪光灯,能在极短的时间内发出强光,象闪电一样一闪而过,是目前除激光器外最亮的光源。脉冲氙灯的管壁厚约1—1.5mm,内径为5—10mm,通常灯内充入200—400mmHg的氙气。脉冲氙灯虽有许多形状和尺寸,但类型只有两种———管形和球形。管形包括螺旋形、环形、U形、π形和直管形。直管形脉冲氙灯基本由玻璃或石英外壳、电极、安装灯头组成,如图1所示。 图1 直管形脉冲氙灯结构 连续氪灯通常用优质石英管制成,管壁的厚度比同尺寸的脉冲氙灯薄一些(为的是减小管壁温度梯度和热应力),一般不超过1mm。小型氪灯充气压为3—4atm,大型氪灯的充气压为2.5-3atm。氪灯的形状一般是直管形。 泵浦灯的灯管可以由在紫外光谱区透过的石英玻璃制成,也可以由掺氧化铈和氧化3 收稿日期:1998-05-18

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