脉冲激光与连续激光的区别

来源:光行万里 发布时间:2023-12-27 00:00:00 浏览量:1678

                  脉冲激光与连续激光的区别

   

    激光(英语:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, 缩写为 LASER,或 laser), 中国港澳地区称“激光”、“雷射”,中国台湾地区称“雷射”、“镭射, 是指通过受激辐射而产生,放大的光,即受激辐射的光放大。特点是单色性极好, 发散度极小, 亮度(功率)可以达到很高。 产生激光需要“激发来源”,“增益介质”,“共振结构”这三个要素。

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   脉冲就是隔一段相同的时间发出的波(电波/光波等等)等机械形式。激光脉冲指的是脉冲工作方式的激光器发出的一个光脉冲,简单的说,好比手电筒的工作一样, 一直合上按钮就是连续工作, 合上开关立刻又关掉就是发出了一个“光脉冲”。用脉冲方式工作有它的必要性,比如发送信号、减少热的产生等。 激光脉冲能做到特别短,譬如“皮秒” 级别, 就是说脉冲的时间为皮秒这个数量级,而1 皮秒等于一万亿分之一秒(10E-12 秒)

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   连续激光激光泵浦源持续提供能量,长时间地产生激光输出,从而得到连续激光。连续激光的输出功率一般都比较低,适合于要求激光连续工作(如激光通信、 激光手术等)的场合。

  

   脉冲激光,脉冲工作方式是指每间隔一定时间才工作一次的方式。脉冲激光器具有较大输出功率,适合于激光打标、切割、测距等。常见的脉冲激光器:固体激光器中的钇铝石榴石(YAG)激光器、红宝石激光器、蓝宝石激光器、钕玻璃激光器等。还有氮分子激光器、准分子激光器等。


 连续激光顾名思义,激光输出时间上时连续的,脉冲激光的输出是不连续的,商用的最短能到几飞秒的量级吧,所以脉冲激光常用于测量超快的物理过程。但是连续激光也有好处,经过稳频,可以得到很窄的线宽,能用于激光测距,精细光谱

   

       两者峰值功率差很多,连续激光中比较好的半导体激光器能做到百W 量级,而脉冲激光现在飞秒的能做到TW的量级,脉宽越短,热作用效应越少,精细加工中都是用脉冲激光较多。

   

   激光的脉宽是对脉冲激光器或准连续的激光器而言的,简单说可以理解为每次发射的一个激光脉冲的作用时间或一个激光脉冲的持续时间。重复频率是每秒中激光器发射的脉冲数,如10Hz就是指一秒钟发射10个激光脉冲。但是每个激光脉冲的脉宽就因不同激光器而不同,是纳秒级的还是微妙级的还是毫秒级的。就像上面朋友说的,有如下关系

 

   峰值功率=单脉冲能量/脉冲宽度

     平均功率=单脉冲 能量*重复频率

   

      激光损伤域值,连续激光和脉冲激光应是不同的,连续激光以W瓦特来计,是功率的单位;脉冲激光以 J 焦耳来计,是功的单位,它与脉宽有关。如我们将脉冲激光功换算成功率:10J/10ns=1000MW,那么脉冲激光相当的功率为1000MW。

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   所以 ,如果一个反射镜的损伤阈值为15J/cm2 @ 10ns, 那么相当于1500MW/cm2。




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