激光器件实习报告.docVIP

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指导老师：***

设计日期：2013年*月*日至2013年**月**日

激光器英文名称：Laser（Lightamplificationbythestimulatedemissionofradiation).

激光器是能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后，激光器的种类就越来越多。激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。

激光器原理：是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。激光器的种类是很多的。下面，将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。

激光器可以分为：一：按物质分类，二：按激励方式分类，三：按运转方式分类，四：按输出波段范围分类。

一：按物质可以分为，①固体激光器②气体激光器③液体激光器④半导体激光器⑤自由电子激光器。

二：按激励方式可以分为：①光泵式激光器②电激励式激光器③化学激光器④核泵浦激光器。

三：按运转方式可以分为：①连续激光器②单次脉冲激光器③重复脉冲激光器④调激光器⑤锁模激光器⑥单模和稳频激光器⑦

激光器的性能特点及主要用途：

固体激光器：

（1）红宝石激光器（Cr3+:Al2O3）

红宝石是由蓝宝石（Al2O3）中掺入少量的氧化铬（Cr3O2）而形成。红宝石激光器的工作物质是Cr3+:Al2O3，其中，Al2O3作为基质晶体，Cr3+是发光的激活粒子，光谱特性与Cr3+的能级结构有关，它是三能级系统。在室温情况下，红宝石激光器一般输出694.3nm的红光。

工作物质：Cr3+:Al2O3，Al2O3作为基质晶体，Cr3+是发光的激活粒子

泵浦方式：用氙灯照射

能级结构：红宝石晶体中原来处于基态E1的粒子，吸收了氙灯发射的光子而被激发到E3能级。

输出波长：694.3nm（红光）

主要用途：

波长694nm的激光能被黑色素选择性吸收，而血红蛋白对该波长几乎不吸收，调Q脉冲红宝石激光被黑色素选择性吸收的特性使其成为去除纹身最好的激光器。与对组织灼烧炭化的治疗机理不同，调Q脉冲高能量瞬间作用于皮损部位使色素团块被击碎成为细小的颗粒，细小的色素颗粒通过人体自身免疫系统被巨嗜细胞吞噬，从而达到治疗目的，因此红宝石治疗色素病变不会产生疤痕，是一种安全有效的治疗手段。我国天津大学研制的TD-98型调Q红宝石激光治疗仪，激光脉冲小于30ns，输出峰值功率可达100兆瓦。可以治疗各种色素病变，尤其是治疗纹身和胎记的效果非常好。非调Q红宝石激光去除毛发具有良好的疗效，尤其在欧美用激光去除毛发受到重视。1997年美国FDA已批准几种以红宝石激光为基础的系统用于去毛发应用。

性能特点：红宝石激光器的有一些非常突出的优点：机械强度好，高功率密度，大尺寸晶体，亚稳态寿命长，高能量单模输出。当然也有一些很明显的缺点：阈值高，温度效应明显。所以只能在低温下连续与高重复率运行。

（2）掺钕钇铝石榴石激光器

Nd3+:YAG激光器是迄今为止使用最为广泛的固体激光器。在固体基质中掺入了激活粒子Nd3+，基质钇铝石榴石（英文缩写为YAG）具有优良的光学、力学和热学性能，是目前能在室温下连续工作的唯一实用的固体工作物质。在室温下，Nd3+:YAG一般输出的激光波长为1.064μm。

工作物质：激活粒子Nd3+

泵浦方式：光照

输出光波：1.064μm

主要用途：

（1）、激光元件加工:片状,方柱,圆棒,布儒斯特角端面等,可按用户要求加工镀膜:

（2）、不同波长的Nd:YAG激光器采用连续、脉冲等方式工作使激光与不同部位的生物组织相互作用,可以获得良好的疗效。医用Nd:YAG激光器在外科手术、眼科、牙科、口腔科、耳