激光器件不可或缺 激光器件行業市場分析及發展戰略研究
光纖通信所需的光源,應該是可高速調制的光源,以便載送大容量信息。如激光器和發光管。所謂“調制”就是按照所要傳輸的信息來改變光的強度等,以承載信息。激光(Laser)與通常的光線的不同之處主要在于激光的光頻非常單純,具有線狀譜線,光學中稱為相干光,最適合做光纖通信的光源。而通常的光線的光頻十分雜亂,它包含許多波長。而通常的光線的光頻十分雜亂,它包含許多波長。相干光的特點是光能集中,是發散角很小,近似平行光。在紅寶石激光器發明后,各色各樣的激光器相繼誕生。
激光器件光纖通信所需的光源,應是可高速調制的光源,以便載送大容量信息。如激光器和發光管。所謂“調制”就是按照所要傳輸的信息來改變光的強度等,以承載信息。
激光器原理
最簡單的半導體激光器結構由5層半導體構成,中間的有源層摻有活性物質。在兩電極上注入電流后,使有源層里活性物質的原子中的電子由低能態激發到高能態。這些高能態的電子從高能態還原為低能態時會發出光,這稱為自發輻射。自發輻射的光并不很純,即它包含的譜線較寬。如果自發輻射的光很強,這些光在半導體兩鏡面內來回反射。
在此過程中.對于相位一致的各光能,能量疊加而越來越大;對于相位不一致的各光能,能量互相削弱而越來越小。能量會按照半導體兩鏡面構成的腔體轉換為某特定波長的光能,當它發生振蕩時使形成激光。激光是由所謂受激輻射發生的。
激光器應用
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兩個低損耗窗口。激光器不僅能產生連續激光輸出,而且能實現ps-fs超短光脈沖的產生,在DWDM系統有巨大的潛在應用。激光器使通信系統有更高的傳輸速度,更遠的傳輸距離,起著不可替代的作用。
在傳感方面,激光器用于相位型、波長型、光強型和偏振態型光纖傳感中。在石油或天然氣井中可測量溫度和壓力;在道路、橋梁和船殼中可測量應變;在飛機機翼中進行飛行健康監控;還能應用于光纖水聽器和電流傳感中。
在工業方面,激光器已經在金屬和非金屬材料的加工與處理、激光雕刻、激光產品打標、激光焊接、焊縫清理、精密打孔和激光圖形藝術成像等方面很有作為。
在醫療方面,激光器因其體積小、光纖柔軟性好,光束質量好,且不需冷卻系統,已經得到了廣泛的應用。光纖激光器使能縮短組織脫落和光致凝結的手術時間:同時使得眼科疾病如角膜成形、近視、遠視等的治愈成功率大大提高。還在整容、切除腫瘤、治癌、皮膚病方面扮演重要的角色。
在軍事方面,高功率激光器以其高亮度,小照射面積,體積小而倍受青睞。作為武器可以精確的瞄準打擊并摧毀目標,另外在定位、測距、遙感、跟蹤制導、激光雷達系統傳感技術和空間技術等方面有著重要意義。
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