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半导体激光器和光纤激光器的区别

时间:2022-06-20 13:37  阅读:118
激光器作为激光产业的核心器件,存在多种类型款型,常见的分类方式有按激光工作物质、按化学组成、按运转方式、按波段范围以及按激励方式等。不同类型的激光器各有优缺点,在实际运用过程中,要针对自己的实际需要,选择合适的激光器,下面介绍半导体激光器和光纤激光器的区别。

1.介质材料不同
光纤激光器和半导体激光器的区别就是他们发射激光的介质材料不同。光纤激光器使用的增益介质是光纤,半导体激光器
使用的增益介质是半导体材料,一般是砷化镓,铟镓申等。
2.发光机理不同
半导体激光器的发光机理:是粒子在导带和价带之间跃迁产性光子,因为是半导体,所以使用电激励即可,是直接的电光转
换。而光纤不能够直接实现电光转换,需要用光来泵浦增益介质(一般用激光二极管泵浦),它实现的是光光转换。
3.散热性能不同
光纤激光器散热好,一般风冷即可。半导体激光器受温度影响非常大,当功率较大时,需要水冷。

4.主要特性不同
光纤激光器的主要特性是器件体积小,灵活。激光输出谱线多,单色性好,调谐范围宽。并且其性能与光偏振方向无关,
器件与光纤的耦合损耗小。转换效率高,激光阈值低。光纤的几何形状具有很低的体积和表面积,再加上在单模状态下激光与
泵浦可充分耦合。
半导体激光器易与其他半导体器件集成。具有的特性是可直接电调制;易于与各种光电子器件实现光电子集成;体积小,
重量轻;驱动功率和电流较低;效率高、工作寿命长;与半导体制造技术兼容;可大批量生产。
5.应用不同
光纤激光器主要应用于激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制
辊、金属非金属钻孔切割焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设,作
为其他激光器的泵浦源等等。
半导体激光器在激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、激光警戒、激光制导和跟踪、引燃引爆、自动控制、检
测仪器等方面有广泛应用。

以上就是半导体激光器和光纤激光器的区别,和传统的固体、气体激光器一样,光纤激光器也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本要素组成。泵浦源一般采用高功率半导体激光器,增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤,谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔,也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤,增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发发射。所产生的自发发射光经受激放大和谐振腔的选模作用后,最终形成稳定激光输出。