激光設備的激光器基本結構與分類

激光器基本結構

激光器是激光設備重要的組成部分，大約占百分之 40 的成本，一般由工作物質、激勵源、諧振腔三個部分組成。

1、工作物質：固氣液體都可以作為工作物質，一般要求工作物質須有亞穩態的能級結構;

2、激勵源：也就是激光器的來源，用以實現工作物質粒子數反轉，可以有電光熱和化學等多種激勵方式;

3、諧振腔：通過光學諧振腔進行光發大和選擇，產生高能激光。諧振腔的全反射鏡和輸出反射鏡之間往復震蕩，期間頻率一致、方向一致的光獲得放大。

激光設備的激光器的分類：

1、激光設備的激光器按輸出波段來分，可分為紅外，可見光和紫外光激光器。按波長來分，小于 400nm 為紫外光，介于 400 和 750nm 為可見光，超過 750nm 為紅外光。紅外線是一種電磁波，當它通過放射方式輻射到物體時，被物體吸收的輻射能傳遞給物體內的原子、分子等粒子，使這些粒子發生不規則運動，引起物體的升溫作用，所以為熱加工。

紫外線相激光設備對應的為冷加工，由于絕大多數材料都可以吸收紫外線，紫外線激光設備的加工范圍更廣，故紫外光激光器廣泛應用在 3C、PCB 等精細加工領域。

2、激光器輸出脈沖：可分為納秒、皮秒、飛秒等激光器等。

常見的輸出脈沖是納秒級(10^-9 秒)，超快激光器的輸出脈沖一般達到了皮秒(10^-12 秒)或飛秒(10^-15 秒)，具有超精細、冷加工、無熱效應和無沖擊力等特點。

受益于手機產業的玻璃蓋板和藍寶石加工需求的增長，皮秒超快激光器已經開始普及，未來飛秒級別的激光器是趨勢，未來市場前景廣大。

3、激光設備按輸出功率分類，一般認為低于 100w 為低功率，低于 1500w 為中功率，1500w 以上為高功率。不同的功率適用范圍有區別，以電動汽車和手機產業鏈為例，動力電池的封裝、汽車激光切割的激光設備常用大功率激光器，而在消費電子等領域常用中低功率。

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