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激光器件不可或缺 激光器件行业市场分析及发展战略研究
2019-12-25 10:05  点击:18

光纤通信所需的光源,应该是可高速调制的光源,以便载送大容量信息。如激光器和发光管。所谓“调制”就是按照所要传输的信息来改变光的强度等,以承载信息。激光(Laser)与通常的光线的不同之处主要在于激光的光频非常单纯,具有线状谱线,光学中称为相干光,最适合做光纤通信的光源。而通常的光线的光频十分杂乱,它包含许多波长。而通常的光线的光频十分杂乱,它包含许多波长。相干光的特点是光能集中,是发散角很小,近似平行光。在红宝石激光器发明后,各色各样的激光器相继诞生。

激光器件光纤通信所需的光源,应是可高速调制的光源,以便载送大容量信息。如激光器和发光管。所谓“调制”就是按照所要传输的信息来改变光的强度等,以承载信息。

激光器原理

最简单的半导体激光器结构由5层半导体构成,中间的有源层掺有活性物质。在两电极上注入电流后,使有源层里活性物质的原子中的电子由低能态激发到高能态。这些高能态的电子从高能态还原为低能态时会发出光,这称为自发辐射。自发辐射的光并不很纯,即它包含的谱线较宽。如果自发辐射的光很强,这些光在半导体两镜面内来回反射。

在此过程中.对于相位一致的各光能,能量叠加而越来越大;对于相位不一致的各光能,能量互相削弱而越来越小。能量会按照半导体两镜面构成的腔体转换为某特定波长的光能,当它发生振荡时使形成激光。激光是由所谓受激辐射发生的。

激光器应用

在通信方面,激光器提供的1.30微米和1.55微米波段的激光是通信的两个低损耗窗口。激光器不仅能产生连续激光输出,而且能实现ps-fs超短光脉冲的产生,在DWDM系统有巨大的潜在应用。激光器使通信系统有更高的传输速度,更远的传输距离,起着不可替代的作用。

在传感方面,激光器用于相位型、波长型、光强型和偏振态型光纤传感中。在石油或天然气井中可测量温度和压力;在道路、桥梁和船壳中可测量应变;在飞机机翼中进行飞行健康监控;还能应用于光纤水听器和电流传感中。

在工业方面,激光器已经在金属和非金属材料的加工与处理、激光雕刻、激光产品打标、激光焊接、焊缝清理、精密打孔和激光图形艺术成像等方面很有作为。

在医疗方面,激光器因其体积小、光纤柔软性好,光束质量好,且不需冷却系统,已经得到了广泛的应用。光纤激光器使能缩短组织脱落和光致凝结的手术时间:同时使得眼科疾病如角膜成形、近视、远视等的治愈成功率大大提高。还在整容、切除肿瘤、治癌、皮肤病方面扮演重要的角色。

在军事方面,高功率激光器以其高亮度,小照射面积,体积小而倍受青睐。作为武器可以精确的瞄准打击并摧毁目标,另外在定位、测距、遥感、跟踪制导、激光雷达系统传感技术和空间技术等方面有着重要意义。