一、固體激光器和半導體激光器的區別
固體(ti)激光器和(he)半導體(ti)激光器的主要區別在于(yu)構成材料(liao)、工作(zuo)原理、輸(shu)出功率、散熱方式(shi)等方面(mian)。
1、構成材料
半(ban)導體激光(guang)(guang)器是通過(guo)半(ban)導體材料制成的(de),常見的(de)半(ban)導體材料有GaAs、InP等(deng);而固體激光(guang)(guang)器則是通過(guo)固體材料制成的(de),如Nd:YAG、Nd:YVO4等(deng)。
2、工作原理
半導體激光器的工作原理是將電能轉化為光能,其內部由p型、n型半導體組成的pn結,加上外加電壓,電子與空穴結合,釋放出光子,形成激光輸出。而固體激光器則(ze)是通過(guo)對(dui)晶(jing)體(ti)或玻璃材料進(jin)行摻雜或復配,使其在受(shou)激輻射(she)下產(chan)生光子共振(zhen),形成激光輸出。
3、輸出功率
半(ban)導(dao)體(ti)激光(guang)器(qi)的(de)輸出(chu)功率一般較低,一般在幾(ji)毫瓦(wa)至幾(ji)百(bai)瓦(wa)之間,主(zhu)要適用于光(guang)通(tong)信、生物醫學、顯示等(deng)領域(yu)(yu)。而(er)固體(ti)激光(guang)器(qi)則可(ke)輸出(chu)高功率的(de)激光(guang),可(ke)達到數千瓦(wa)至數十萬瓦(wa),主(zhu)要適用于激光(guang)切割、焊(han)接、加工等(deng)領域(yu)(yu)。
4、散熱方式
半導(dao)體激(ji)光器釋放的(de)大量熱(re)(re)量需要(yao)通過(guo)散(san)(san)熱(re)(re)器散(san)(san)出,因(yin)此(ci)其散(san)(san)熱(re)(re)方式(shi)也很關鍵(jian)。一般采用Peltier制冷、風(feng)冷或(huo)水冷等方式(shi),但散(san)(san)熱(re)(re)效(xiao)果(guo)都(dou)比較有(you)限(xian)。而固體激(ji)光器內部的(de)熱(re)(re)量主要(yao)通過(guo)晶體或(huo)玻璃材料傳導(dao)出去,其散(san)(san)熱(re)(re)效(xiao)果(guo)比較好。
二、固體激光器和半導體激光器哪個好
固體(ti)激光(guang)器(qi)和(he)半導(dao)體(ti)激光(guang)器(qi)的各自(zi)特點和(he)應用領域(yu)不同(tong),在不同(tong)領域(yu)中選擇不同(tong)種類的激光(guang)器(qi)可以有效(xiao)地提高生(sheng)產(chan)效(xiao)率和(he)產(chan)品(pin)質(zhi)量。
1、半導體激光器
半(ban)(ban)(ban)導體激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)是一種基于半(ban)(ban)(ban)導體材料的(de)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)。該種激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)的(de)工作原理是利(li)用(yong)(yong)電(dian)子(zi)(zi)在PN結上的(de)重復(fu)注入和復(fu)合,激(ji)發(fa)(fa)PN 結中的(de)電(dian)子(zi)(zi)進入激(ji)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)區域,并(bing)使(shi)其(qi)產(chan)生受(shou)激(ji)發(fa)(fa)射(she)。不同于其(qi)他(ta)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi),半(ban)(ban)(ban)導體激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)只需通(tong)電(dian)就可以發(fa)(fa)光(guang)(guang)。此外,該種激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)具有占(zhan)用(yong)(yong)空(kong)間(jian)小、功耗低、壽命長、價格低廉等特點。
半導體激光器在通(tong)信(xin)(xin)領域(yu)、醫療設備、照明(ming)工業、顯示(shi)產業、安防系統(tong)、激(ji)(ji)光打印(yin)機等(deng)諸多應用領域(yu)中(zhong)(zhong)有所應用。例如,在通(tong)信(xin)(xin)領域(yu)中(zhong)(zhong),半導體激(ji)(ji)光器(qi)被廣泛應用于光通(tong)信(xin)(xin)系統(tong)中(zhong)(zhong)的(de)光源和調制器(qi)中(zhong)(zhong)。
2、固體激光器
固體(ti)(ti)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)是(shi)利用固體(ti)(ti)材料(liao)電子能(neng)級(ji)躍遷(qian)而(er)產生激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)的激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)。該(gai)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)通常需要(yao)外部光(guang)(guang)源的激(ji)(ji)(ji)發來(lai)激(ji)(ji)(ji)發材料(liao)分子中的諧振能(neng)級(ji),使其處于激(ji)(ji)(ji)發態。之后,在諧振能(neng)級(ji)之間連續(xu)躍遷(qian),最終通過(guo)受(shou)激(ji)(ji)(ji)輻射(she)發射(she)光(guang)(guang)子。與半導體(ti)(ti)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)相比,固體(ti)(ti)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)的特點是(shi)較(jiao)大的輸出功(gong)率、較(jiao)高的光(guang)(guang)束(shu)質量和較(jiao)長(chang)(chang)的波長(chang)(chang)范圍。
固體激(ji)(ji)光器(qi)(qi)廣泛(fan)應用于傳感(gan)器(qi)(qi)、醫療設(she)備(bei)、安全(quan)檢測等領(ling)(ling)域,尤其在(zai)激(ji)(ji)光加工和(he)激(ji)(ji)光切割領(ling)(ling)域得到(dao)廣泛(fan)應用。由(you)于固體激(ji)(ji)光器(qi)(qi)具有較大(da)的輸出功率和(he)較高(gao)的光束質(zhi)量,因此在(zai)工業制(zhi)造(zao)和(he)科學(xue)實驗領(ling)(ling)域中(zhong)也有廣泛(fan)的應用。