以半导体激光器为例说明产生激光的原理和条件

听我娓娓道来.

首先,激光的英文叫Laser light amplification by stimulated emission of radiation.就是通过受激发射实现光放大.

光通过谐振腔的选模作用和增益介质的放大作用,经过震荡和放大,实现拥有单色性、准直性、相干性非常好的光束,这个就是激光.

激光器有很多种类型,但他的必要组成部分无外乎：谐振腔、增益介质、泵浦源.

形成激光的一个重要条件是,粒子数反转,就是导带的粒子数密度大于价带（半导体）或高能级的粒子数密度大于低能级（气体或固体）,激光的现象就是在这样一种偏离了平衡态的稳态.

半导体激光器比起固体激光器和气体激光器,结构上还是有很大区别的.半导体激光器一般是三层或多层异质结结构,这样由于折射率的的内大外小自然构成了光约束,又由于异质结结构形成的量子井结构（最早的半导体激光器不是量子井结构的,随着MBE的半导体加工技术的应用,单井和多井结构得以实现）,对载流子形成了约束,使受激发射大都发生在增益介质的带边,这样就大大提高了激光器的效率.半导体激光器是电泵浦的,不同于气体激光器或固体激光器的光泵浦.

半导体激光器的工作过程是这样的,由于外加电场的作用,载流子开始移动,由于量子井的存在,载流子开始在量子井中堆积,然后一部分导带的电子会自发跃迁回价带放出一个能量等于带隙宽度（band gap）的光子,这个过程叫自发发射,一部分自发发射的光子会被吸收,再放出两个光子,这个过程叫受激发射,这样自发发射的光子成为了最初的泵浦光,然后不断的发生受激发射,受激发射的光子会在增益介质中不断震荡,不断的使更多的光子受激发射出来,当外加电场强度达到粒子数反转所需强度之后一段时间,便会有稳定的激光输出了.

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这个过程当中有很多很多细节问题,不明白可以问我.

两种设备的波长不一样，半导体激光器的激光波长为1064nm，CO2激光器的激光波长为10064nm.这样就导致他们所能加工的材质有所不一样。半导体激光打标机主要加工金属及部分塑料。CO2激光打标记主要加工皮革，亚克力，塑料，木质材料。

应用行业： 1、礼品行业：金属礼品、广告礼品、首饰饰品、钢笔、水笔、笔筒、打火机、烟具、不锈钢杯、保温杯、瑞士军刀、指甲刀、钥匙扣、礼品手表、皮具礼品、锡茶叶罐、锡盖、锡盘、竹木工艺品、木盒、木像框、U盘、笔记本、名片盒、餐具等重庆激光雕刻加工。2、汽摩配行业：发动机、通机箱体、离合器、车灯、连杆、消声器、三元催化器、电机、变速箱、刹车片、传动轴、火花塞、散热器、轮毂、活塞环、传感器、点火线圈等激光打标刻字。3、五金工具行业：泵体、阀门、轴承、齿轮、模具、密封件、风机、刀具、剪刀、螺丝刀、老虎钳、扳手等工具、量具、卫浴洁具、不锈钢餐具、医疗器械、健身器材、不锈钢制品、箱包、拉锁头、钮扣、箱包扣、皮带扣、登山扣、皮包等重庆激光打标加工。4、电子电器行业：电子元器件、集成电路、电工电器、墙壁开关面板、酒店开关按键插座、光缆、电缆、印刷电路板、手机外壳、MP3、MP4、电话按键及外壳、三极管、IC、晶振、键盘、鼠标、开关按键、镜头盖及各种音响按键等塑胶、硅胶制品激光打标刻字加工。5、标牌吊牌行业：设备标牌、指示牌、胸牌、服装吊牌、考勤卡、名片贺卡、相框、笔盒、奖杯等各种奖牌、手机链等重庆镭雕加工。6、钟表仪器行业：精密器械、金属表壳、表底、眼镜架、仪器仪表及面板等激光打标。7、包装行业：烟草、食品、药品、化妆品等的内外包装，金属瓶盖，易拉罐等激光打码。当然，半导体激光打标机应用远不只这些行业，这只是列举出部分行业，具体的可以到厂家打个样品就可以知道能否用半导体激光打标机打标识！

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