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中国激光器行业研究报告(43页)

行业报告下载 2020-09-18 1 管理员 编辑

气体激光器以二氧化碳、氦、氖等气体为增益介质,可通过电激励、光激励、化学激励 等方式激活管内气体。其中以氦氖为增益介质的激光器波长平均约 632.8 纳米。  相对其他类别激光器,气体激光器物理结构和制作过程较为简单,生产成本低,可维持 较长时间稳定作业。得益于气体介质特性,气体激光器光学均匀性较高,输出激光束具备方 向高度一致、光色纯净等特点。基于制造成本、元件性能等方面优点,截至 2018 年底,气 体激光器在中国市场占有率超过 60%。液体激光器亦称染料激光器,其增益介质为含有机染料的乙醇、甲醇、水等溶液,多采 用短光脉冲泵浦、高速闪光灯泵浦两种方式激励介质,可应用于光谱分析、激光化学结构分 析等医学研究、光学科学研究等环境。  液体激光器波长覆盖紫外波段与红外波段,并可通过倍频技术拓展至真空紫外波段。液 体激光器具备连续可调的优点,器件结构较为简单。受不同染料溶 液稳定性差异影响,该 类激光器难以维系长时间稳定作业。  (3) 固体激光器  固体激光器以红宝石、蓝宝石、钇铝石榴石等参入激活离子的光学透明固体基质材料为 增益介质。固体激光器以光作为激励源头,激励方式包括脉冲激励、连续激励等。某些小型 固体激光器以半导体发光二极管或自然太阳光作为激励源。  固体激光器具备体积小、能量高、功率高等特点,如红宝石脉冲激光器输出能量最高可 达千焦耳级。该类激光器制造成本相对较高,售价较高。

光纤激光器基于光纤放大器改造升级而成,以掺稀土元素玻璃光纤、塑料、激光晶体等 材料作为增益介质,在光泵浦激励方式下可产生高功率、高密度激光能量。  光纤激光器开发应用晚于其他类别激光器,具备光束质量高、电光效率高、散热快等优 势。其中,商业化光纤激光器电光效率平均可达 25%。  该类激光器采用光纤类柔软材料,器件体积压缩自由度较高,制造成本低,可较好应对 极端温度、极端湿度、高震荡等恶劣作业环境。光纤激光器多用于激光标刻、材料处理、材 料弯曲、激光切割等领域。半导体激光器以砷化镓、磷化铟、硫化锌等半导体材料作为增益介质,激励方式包括电 子束激励、光泵浦激励、电注入激励三种。应用范围最广的半导体激光器为具备双异质结的 电注入式半导体激光器。  半导体激光器具备波长较宽、体积较小、寿命较长等优点,其物理结构简单,制造成本 低,可用于激光通讯、存储、打印、雷达探测等场景。

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