9、激光类型与半导体激光二极管详解

激光类型与半导体激光二极管详解

激光技术在现代科技领域中扮演着至关重要的角色，不同类型的激光具有各自独特的特性和应用场景。本文将详细介绍几种常见的激光类型以及半导体激光二极管的相关知识。

常见激光类型

1. Nd:YAG激光
   • 发展与原理 ：1961年，贝尔实验室开发出第一台基于钕的连续波固态激光器，可产生波长约1.1μm的相干光。1964年左右，同样在贝尔实验室，Nd:YAG激光问世，它使用实验室生长的立方石榴石晶体Nd:Y₃Al₅O₁₂，并以约1%的水平掺杂钕离子。这种激光已成为最受欢迎和实用的固态激光类型之一。
   • 特性 ：其发射的基频波长为λ = 1064 nm，线宽Δλ约0.5 nm，可在连续波（CW）模式或使用Q开关的脉冲模式下运行。通过插入非线性材料进行倍频，还可产生532、355和266 nm的发射波长。使用Q开关可产生持续数纳秒的脉冲，峰值脉冲功率输出可达千兆瓦级别。
   • 结构 ：典型的脉冲式Nd:YAG激光器采用侧面光泵浦，使用椭圆反射器和线性闪光灯。激光棒和线性闪光灯放置在反射器的焦点处，使用电光单元进行主动Q开关。
2. 氦 - 氖激光
   • 发展历程 ：20世纪60年代，Arthur Schawlow和Charles Townes开发出第一台使用气体作为激光介质的激光器。1961年，证明了使用氦