一、固體激光器和半導體激光器的區別
固體(ti)激(ji)光(guang)器和半導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器的主(zhu)要區別在(zai)于構成材料、工作原理、輸出功(gong)率、散熱方(fang)式(shi)等方(fang)面。
1、構成材料
半導體(ti)(ti)激(ji)光器是(shi)通過(guo)半導體(ti)(ti)材料(liao)制成的,常見的半導體(ti)(ti)材料(liao)有(you)GaAs、InP等;而固(gu)體(ti)(ti)激(ji)光器則(ze)是(shi)通過(guo)固(gu)體(ti)(ti)材料(liao)制成的,如Nd:YAG、Nd:YVO4等。
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。而固體激光器則是(shi)通過對(dui)晶(jing)體或玻(bo)璃材料(liao)進行摻雜或復(fu)配,使其在受激輻射下產生(sheng)光(guang)子共(gong)振,形(xing)成激光(guang)輸出。
3、輸出功率
半導體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)的輸出功率一(yi)般(ban)較低(di),一(yi)般(ban)在幾毫瓦(wa)至幾百瓦(wa)之間,主要(yao)適(shi)用于光(guang)通信、生(sheng)物醫學、顯示等領域。而固體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)則可輸出高功率的激(ji)光(guang),可達到數(shu)千瓦(wa)至數(shu)十萬(wan)瓦(wa),主要(yao)適(shi)用于激(ji)光(guang)切割、焊接、加工等領域。
4、散熱方式
半(ban)導體(ti)激光器釋放的(de)大量熱(re)量需(xu)要通過散熱(re)器散出(chu),因此其(qi)散熱(re)方式(shi)也很(hen)關鍵。一般(ban)采用Peltier制冷(leng)、風(feng)冷(leng)或水冷(leng)等方式(shi),但散熱(re)效(xiao)果(guo)都(dou)比較(jiao)(jiao)有(you)限。而固(gu)體(ti)激光器內部的(de)熱(re)量主(zhu)要通過晶(jing)體(ti)或玻璃(li)材料傳導出(chu)去(qu),其(qi)散熱(re)效(xiao)果(guo)比較(jiao)(jiao)好。
二、固體激光器和半導體激光器哪個好
固體激(ji)光器和半導體激(ji)光器的(de)各自特點和應用領域(yu)不同,在不同領域(yu)中選擇(ze)不同種類(lei)的(de)激(ji)光器可以有(you)效地(di)提高(gao)生產(chan)效率和產(chan)品(pin)質(zhi)量。
1、半導體激光器
半(ban)(ban)導體激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)是(shi)一種(zhong)基于半(ban)(ban)導體材(cai)料的(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)。該種(zhong)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)工作原理是(shi)利用(yong)電(dian)(dian)子在PN結(jie)上的(de)重復注(zhu)入和復合,激(ji)(ji)發PN 結(jie)中的(de)電(dian)(dian)子進入激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)發射區域,并使其(qi)產生受激(ji)(ji)發射。不(bu)同于其(qi)他(ta)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi),半(ban)(ban)導體激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)只需(xu)通(tong)電(dian)(dian)就可以(yi)發光(guang)(guang)(guang)。此(ci)外,該種(zhong)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)具有占用(yong)空間小、功耗低(di)、壽命長、價格低(di)廉等(deng)特(te)點。
半導體激光器在通(tong)信領(ling)域(yu)、醫療設(she)備、照明工業(ye)、顯示產業(ye)、安防系(xi)統(tong)、激(ji)光(guang)打印機等諸(zhu)多(duo)應(ying)用領(ling)域(yu)中(zhong)(zhong)有所應(ying)用。例如,在通(tong)信領(ling)域(yu)中(zhong)(zhong),半(ban)導體激(ji)光(guang)器被廣泛應(ying)用于(yu)光(guang)通(tong)信系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)的光(guang)源和調(diao)制器中(zhong)(zhong)。
2、固體激光器
固體(ti)(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器是利(li)用固體(ti)(ti)材料(liao)電子能(neng)級躍遷而產生激(ji)(ji)光(guang)(guang)的(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器。該(gai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器通常需(xu)要外部光(guang)(guang)源的(de)激(ji)(ji)發來激(ji)(ji)發材料(liao)分子中(zhong)的(de)諧(xie)振(zhen)能(neng)級,使其處于激(ji)(ji)發態。之后,在諧(xie)振(zhen)能(neng)級之間連續躍遷,最(zui)終(zhong)通過(guo)受激(ji)(ji)輻射發射光(guang)(guang)子。與半導(dao)體(ti)(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器相比(bi),固體(ti)(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器的(de)特點(dian)是較大的(de)輸出功(gong)率(lv)、較高的(de)光(guang)(guang)束質(zhi)量和(he)較長的(de)波長范(fan)圍。
固體激(ji)光(guang)器(qi)廣(guang)泛(fan)應用于傳感器(qi)、醫療(liao)設備(bei)、安(an)全(quan)檢測等(deng)領(ling)域(yu),尤其在激(ji)光(guang)加工(gong)(gong)和激(ji)光(guang)切割領(ling)域(yu)得到廣(guang)泛(fan)應用。由于固體激(ji)光(guang)器(qi)具(ju)有較大的輸出功率和較高的光(guang)束(shu)質量,因(yin)此在工(gong)(gong)業(ye)制造和科學(xue)實驗領(ling)域(yu)中也有廣(guang)泛(fan)的應用。