Méthode et application de génération de laser à lumière verte

Laser à lumière verte méthode de génération

(1) La pompe de conversion ascendante émet un laser à lumière verte,qui mélange des ions de terres rares dans le matériau solide et est pompé par un laser à semi-conducteur ou une autre source lumineuse.Le laser à lumière verte est généré en utilisant directement la transition de niveau d'énergie des ions de terres rares.Cette méthode est basée sur l'effet de conversion ascendante, c'est-à-dire que la longueur d'onde de la lumière laser est inférieure à celle de la lumière de pompage.Le mécanisme de luminescence de conversion ascendante des ions de terres rares peut être divisé en trois processus : l'absorption à l'état excité, le transfert d'énergie et l'avalanche de photons.

(2) Le laser à semi-conducteur émet directement un laser à lumière verte. Le laser à semi-conducteur est un laser miniaturisé avec jonction PN ou jonction PIN composé d'un matériau semi-conducteur à bande interdite directe comme matière de travail.Il existe trois principaux modes d'excitation du laser à semi-conducteur, à savoir le type à électro-injection, le type à pompe optique et le type à excitation par faisceau d'électrons à haute énergie.Selon la longueur d'onde

Et les domaines d'application, les lasers à semi-conducteurs peuvent être grossièrement divisés en deux longueurs d'onde longue et courte.Du côté des courtes longueurs d'onde, en raison des difficultés de préparation des matériaux et de la technologie des dispositifs, les progrès de la recherche sur le laser à lumière verte à semi-conducteurs ont été relativement lents et n'ont pas atteint le niveau pratique depuis longtemps.

(3) Méthode de doublement de fréquence de cristal optique non linéaire.Il s'agit d'une méthode courante pour réaliser un laser à lumière verte.Cette méthode peut être divisée en méthodes directes et indirectes.La méthode directe consiste à entrer directement le laser à semi-conducteur dans le convertisseur de longueur d'onde et à obtenir la sortie laser verte après le doublement de la fréquence.Cette méthode est caractérisée par une structure simple, un doublement de fréquence facile et une fréquence de conversion élevée, mais la largeur de raie du laser de lumière verte de sortie est large et la stabilité de la longueur d'onde est médiocre.La méthode indirecte peut être divisée en deux types : a.Les lasers à semi-conducteur activés par des ions de terres rares tels que Nd3+ et Er3+ sont pompés par un laser à semi-conducteur, puis le doublement de fréquence est réalisé grâce à des composants de conversion de longueur d'onde.Cette méthode est de structure plus complexe, mais elle peut obtenir de bonnes caractéristiques de spectre laser et de faisceau.De plus, ce procédé peut également tirer parti des avantages de la longue durée de vie énergétique du laser à solide pour réaliser l'accumulation d'énergie, afin d'obtenir une sortie laser à haute énergie.B. La sortie laser peut être obtenue en utilisant des matériaux cristallins auto-doublants qui peuvent à la fois émettre un laser et réaliser une conversion de longueur d'onde en même temps, tels que l'acide nitrique de potassium co-dopé avec de l'oxyde de magnésium, du borate d'aluminium.

Les lasers tout solide se développent dans le sens des longueurs d'onde multiples, parmi lesquels les lasers verts tout solide pompés par LD se développent rapidement et sont largement utilisés dans divers domaines.

1.Applications médicales

L'œil humain étant le plus sensible à la lumière verte, le laser pulsé ITM 532 peut être utilisé en chirurgie ophtalmique.La lumière verte pulsée peut également être utilisée pour traiter les maladies vasculaires.Un laser à impulsions à commutation Q de 532 nm avec une puissance de sortie de 3 W a été conçu et fabriqué pour traiter l'apoplexie.En raison de sa puissance élevée, le laser vert pulsé a un temps d'action relativement court sur la peau.De cette façon, le laser ne générera pas de chauffage non sélectif sur le tissu cutané autour du tissu cible, ce qui ne causera pas de dommages thermiques et réduira le risque de chirurgie.

2. Application dans le domaine de l'affichage couleur

Par rapport aux autres éclairages d'affichage, la technologie d'affichage laser couleur a une large gamme de couleurs, une grande pureté, une taille d'écran d'affichage flexible, aucun rayonnement électromagnétique nocif et d'autres avantages uniques, peut être utilisée dans le cinéma maison, le cinéma numérique, la projection sur grand écran, l'information publique Les écrans et la démonstration pédagogique, la simulation de réalité virtuelle et de nombreux autres domaines deviennent un choix familial et futur pour les dispositifs d'affichage vidéo en plein air.L'image affichée par laser est plus riche et plus lumineuse que la télévision couleur existante, qui peut refléter la vraie couleur de la nature et même afficher la couleur virtuelle.Par conséquent, le laser à semi-conducteurs tricolore haute puissance, en tant que technologie clé de l'affichage couleur laser, est devenu une direction de développement importante dans le domaine laser international actuel.

3.Application dans l'usinage de précision laser

Laser à lumière verte en raison de sa luminosité élevée, point de focalisation petit, temps d'action court, petite zone affectée par la chaleur, la pièce ne produira pas de grandes déformations en raison du traitement et d'autres avantages, peut être traitée pour une dureté élevée, la fragilité des matériaux, avec précision le traitement montre ses avantages uniques.En outre, le laser est également largement utilisé dans l'industrie électronique, peut être utilisé pour ajuster la résistance des micro-résistances.Avec l'amélioration des performances des lasers et l'émergence de nouveaux lasers, l'application du laser en VLSI est devenue une technique clé qui ne peut être remplacée par de nombreuses autres technologies, ce qui montre une perspective encourageante pour le développement du VLSI.

4. En tant que source de pompe laser

Le laser ultraviolet et le laser ultraviolet profond ont un large éventail d'applications dans l'armée, l'industrie, la médecine, l'impression, etc.L'utilisation de la lumière verte comme source de pompage est actuellement le moyen le plus efficace et le plus étendu de produire un laser ultraviolet et ultraviolet profond.Le laser à solide pompé LD peut être utilisé comme source de pompage du laser femtoseconde.Par exemple, le laser vert est utilisé comme source de pompage pour pomper le cristal Ti:Al2O afin de générer des impulsions femtosecondes.De plus, le laser vert peut également être utilisé comme source de pompage du laser vert continu tout solide à pompage LD oscillant.En outre, le laser vert tout solide a également un large éventail d'applications dans le stockage optique, le traitement de l'information, le spectre laser et l'holographie, la communication cohérente, le divertissement laser, le lidar, l'interférométrie, le stockage de données optiques, l'industrie militaire et d'autres domaines.Par conséquent, le laser vert tout solide a une valeur de recherche scientifique très importante et une large perspective d'application.