主要激光器产品性能比较及激光器两大发展方向分析【图】

激光器游志高 2015-01-01 06:24 来源：智研咨询

激光是粒子受激辐射产生的。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。激光具有定向发光、亮度极高、颜色极纯、能量极大的特点。

激光器结构示意图

激光应用广泛，主要有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光武器、激光扫描、激光唱片、激光指示器、激光矫视、美容等。

我国激光产业的下游需求主要是激光加工、光通讯、激光测量、激光器、激光元器件、激光医疗等。

激光器原理简介：激光器的基本结构由工作物质、泵浦源和光学谐振腔三部分构成。

激光器的基本结构

结构	简介
工作物质	激光器的核心,是激光器产生光的受激辐射放大作用源泉之所在
泵浦源	在工作物质中实现粒子数反转分布提供所需能源。工作物质类型不同,采用的泵浦方式不同
光学谐振腔	激光振荡的建立提供正反馈,同时,谐振腔的参数影响输出激光束的质量

资料来源：智研咨询整理

根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：

激光器分类概况

结构	简介
固体激光器	工作物质中基质多是晶体或玻璃
气体激光器	工作物质是气体
液体激光器	工作物质主要包括两类，有机荧光染料溶液或无机化合物溶液
半导体激光器	以半导体材料作工作物质，以半导体激光器为基础的其他固体激光器，如半导体泵浦固体激光器、片状激光器等发展十分迅速，半导体激光器是未来发展方向
光纤激光器	工作物质是以掺入某些激活离子的光纤,或者利用光纤自身的非线性光学效应制成的激光器

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几种主要类型激光器比较

激光器类型	典型类型	激光波长	输出功率	能量转换效率	特点	应用
气体激光器	离子激光器（Ar+离子激光器）	0.488um蓝光	约为150W	1%	能量转换率不高	彩色电视，信息储存，全息照相等
气体激光器	分子激光器（CO2激光器）	约10.6um红外线	达到上万瓦	8%～10%	单色性好，能量转换效率较高	美容，工业制造和军事上。
液体激光器	工作物质：若丹明6G染料	紫外到红外	——	5%～20%	输出波长连续可调、能量转换功率较高，易制备、便宜	科学研究、医学等
固体激光器	YAG/红宝石激光器	可见光到近红外波段	约为20kw	0.5%～1%	输出功率高，能量转换率低，单色性差。	测距，材料加工，军事等方面
半导体激光器	GaAs二极管激光器	920nm―1.65um（近红外）	二维阵列可到350kW	20%―40%，实验室70%	能量转换功率高，体积小，重量轻，结构简单，寿命长，单色性差。	光纤通信，光信息储存，光信息处理、军事等。未来发展方向
光纤激光器	脉冲/连续光纤激光器	1.46um―1.65um	达到上万瓦	30%	小型化、集约化，高转换效率，高能量输出高光束质量，无需光学准直，维护少。	切割/焊接/雕刻等机械加工，远距离光纤通信、军事等。未来发展方向。

资料来源：智研咨询整理

智研咨询发布的《2015-2020年中国光纤激光器行业运营态势与未来发展趋势》指出：从20 世纪70 年代末开始，激光器明显向着两个方向发展，一类是以传递信息为目的的信息型激光器，主要使用在光纤通信方面，作为光纤通信的主要光源，主要是是半导体激光器。另一类是以提高光功率为目的的功率型激光器，也就是能量激光方向，应用在激光加工、激光武器、激光矫视、美容等以能量使用为目的的地方。

本文采编：CY209