工作物质又称为激活介质或增益介质,是产生激光的物理基础,是3D光纤激光打标机激光器的核心部分,是用来实现粒子数反转并产生受激辐射的物质体系。它决定了输出激光的波长以及仪器的结构和性能。
如前所述,并不是任何物质都能作为激光工作物质,也不是任何能实现粒子数反转的物质都能用来制造实用的激光器,只有能实现能级跃迁的物质才能作为3D动态聚焦激光打标机激光器的工作物质。目前,激光工作物质已有数千种,激光波长已由x光至远红外光。
例如氦氖激光器中,通过氦原子的协助,使氖原子的两个能级实现粒子数反转。人们总是尽量选用那些在室温下更容易实现粒子数反转的物质,而且它们应对激励源有很强的吸收性,3D动态聚焦激光打标机激光工作物质可分为气体、液体、间体和半导体4大类。
由于气体工作物质的均匀性好,使得输出光束质最较高。气体激光的单色性和相干性都较间体激光和半导体激光好,光束发散角也很小。大多数气体工作物质的能最转换效率较高,容易实现大功率连续输出。
可作为激光x作物质的气体种类很丰富,因而气体激光器的种类也很多,它们发射的谱线范围很宽,几乎遍布从紫外到红外整个光谱区。
此外,气体激光器结构较简单。但由于气体工作物质的浓度低,一般不适合用于尺寸小且功率大的激光器中。
另外,由于气体的泄漏和损耗,气体激光器工作寿命较间体激光器短。
用半导体材料做激光工作物质的优点是体积小,调制方便。
缺点是输出功率小,光束发散角大和相干性差。
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