Método e aplicação de geração de laser de luz verde

Laser de luz verde método de geração  

(1) A bomba de conversão ascendente emite laser de luz verde, que mistura íons de terras raras no material sólido e é bombeada por um laser semicondutor ou outra fonte de luz. O laser de luz verde é gerado utilizando diretamente a transição de nível de energia de íons de terras raras. Este método é baseado no efeito de conversão ascendente, ou seja, o comprimento de onda da luz laser é menor que o da luz da bomba. O mecanismo de conversão ascendente de luminescência de íons de terras raras pode ser dividido em três processos: absorção de estado excitado, transferência de energia e avalanche de fótons.  

(2) O laser semicondutor emite diretamente luz verde. O laser semicondutor é um laser miniaturizado com junção PN ou junção PIN composto de material semicondutor de bandgap direto como matéria de trabalho. Existem três formas principais de excitação do laser semicondutor, nomeadamente tipo de eletroinjeção, tipo de bomba óptica e tipo de excitação por feixe de elétrons de alta energia. De acordo com o comprimento de onda  

E nos campos de aplicação, os lasers semicondutores podem ser divididos aproximadamente em comprimento de onda longo e comprimento de onda curto dois. No lado do comprimento de onda curto, devido às dificuldades na preparação do material e na tecnologia do dispositivo, o progresso da pesquisa do laser semicondutor de luz verde tem sido relativamente lento e há muito tempo não atinge o nível prático.  

(3) Método de duplicação de frequência de cristal óptico não linear. Este é um método comum para realizar laser de luz verde. Este método pode ser dividido em métodos diretos e indiretos. O método direto é inserir diretamente o laser semicondutor no conversor de comprimento de onda e obter a saída do laser verde após duplicar a frequência. Este método é caracterizado por uma estrutura simples, fácil duplicação de frequência e alta frequência de conversão, mas a largura de linha do laser de luz verde de saída é ampla e a estabilidade do comprimento de onda é ruim. O método indireto pode ser dividido em dois tipos: a. Lasers de estado sólido ativados por íons de terras raras, como Nd3+ e Er3+, são bombeados por um laser semicondutor e, em seguida, a duplicação de frequência é realizada por meio de componentes de conversão de comprimento de onda. Este método é mais complexo em estrutura, mas pode obter boas características de espectro e feixe de laser. Além disso, este método também pode aproveitar as vantagens da longa vida útil do laser de estado sólido para realizar o acúmulo de energia, de modo a obter uma saída de laser de alta energia. B. A saída do laser pode ser obtida usando materiais de cristal autoduplicados que podem emitir laser e realizar conversão de comprimento de onda ao mesmo tempo, como ácido nítrico de potássio co-dopado com óxido de magnésio e borato de alumínio.

Os lasers totalmente de estado sólido estão se desenvolvendo na direção de vários comprimentos de onda, entre os quais os lasers verdes totalmente de estado sólido bombeados por LD estão se desenvolvendo rapidamente e são amplamente utilizados em vários campos.  

1. Aplicações médicas  

Como o olho humano é mais sensível à luz verde, o laser pulsado 532 ITM pode ser usado em cirurgia oftalmológica. A luz verde pulsada também pode ser usada para tratar doenças vasculares. Um laser de pulso Q-switched de 532nm com potência de saída de 3W foi projetado e fabricado para tratar apoplexia. Devido à sua alta potência, o laser verde pulsado tem um tempo de ação relativamente curto na pele. Desta forma, o laser não gerará aquecimento não seletivo no tecido cutâneo ao redor do tecido alvo, o que não causará danos térmicos e reduzirá o risco de cirurgia.  

2. Aplicação no campo de exibição colorida  

Em comparação com outras luzes de exibição, a tecnologia de exibição a laser colorida tem uma ampla gama de cores, alta pureza, tamanho de tela flexível, sem radiação eletromagnética prejudicial e outras vantagens exclusivas, pode ser usada em home theater, cinema digital, projeção em tela grande, telas de informações públicas e demonstração de ensino, simulação de realidade virtual e muitos outros campos, tornando-se uma escolha familiar e futura para dispositivos de exibição de vídeo ao ar livre. A imagem exibida pelo laser é mais rica e brilhante do que a TV em cores existente, que pode refletir a cor real da natureza e até mesmo exibir a cor virtual. Portanto, o laser de estado sólido de três cores de alta potência, como a principal tecnologia de display colorido a laser, tornou-se uma importante direção de desenvolvimento no atual campo de laser internacional.  

3. Aplicação em usinagem de precisão a laser  

Laser de luz verde devido ao seu alto brilho, foco pequeno, curto tempo de ação, pequena zona afetada pelo calor, a peça de trabalho não produzirá grande deformação devido ao processamento e outras vantagens, pode ser processada para alta dureza, fragilidade dos materiais, no processamento de precisão mostra suas vantagens únicas. Além disso, o laser também é amplamente utilizado na indústria eletrônica, podendo ser usado para ajustar a resistência de micro resistores. Com a melhoria do desempenho do laser e o surgimento de novos lasers, a aplicação do laser em VLSI tornou-se uma técnica chave que não pode ser substituída por muitas outras tecnologias, o que mostra uma perspectiva encorajadora para o desenvolvimento de VLSI.  

4. Como fonte de bomba laser  

O laser ultravioleta e o laser ultravioleta profundo têm uma ampla gama de aplicações nas forças armadas, na indústria, na medicina, na impressão e assim por diante. Usar luz verde como fonte de bomba é a maneira mais eficaz e extensa de produzir laser ultravioleta e ultravioleta profundo atualmente. O laser de estado sólido bombeado LD pode ser usado como fonte de bombeamento do laser de femtosegundo. Por exemplo, o laser verde é usado como fonte de bombeamento para bombear o cristal Ti:Al2O para gerar pulsos de femtossegundos. Além disso, o laser verde também pode ser usado como fonte de bomba do laser verde contínuo totalmente sólido bombeado por LD oscilante. Além disso, o laser verde totalmente sólido também tem uma ampla gama de aplicações em armazenamento óptico, processamento de informações, espectro de laser e holografia, comunicação coerente, entretenimento a laser, lidar, interferometria, armazenamento de dados ópticos, indústria militar e outros campos. Portanto, o laser verde totalmente sólido tem um valor de pesquisa científica muito importante e uma ampla perspectiva de aplicação.