Verfahren und Anwendung zur Erzeugung von grünem Lichtlaser

Grüner Lichtlaser Generierungsmethode

(1) Die Up-Conversion-Pumpe emittiert grünen Lichtlaser,das Ionen der Seltenen Erden in das feste Material einmischt und von einem Halbleiterlaser oder einer anderen Lichtquelle gepumpt wird.Der grüne Lichtlaser wird durch direktes Ausnutzen des Energieniveauübergangs von Seltenerdionen erzeugt.Dieses Verfahren basiert auf dem Upconversion-Effekt, dh die Wellenlänge von Laserlicht ist kleiner als die von Pumplicht.Der Up-Conversion-Lumineszenz-Mechanismus von Seltenerd-Ionen kann in drei Prozesse unterteilt werden: Absorption im angeregten Zustand, Energietransfer und Photonenlawine.

(2) Der Halbleiterlaser emittiert direkt grünes Licht Laser Der Halbleiterlaser ist ein miniaturisierter Laser mit PN-Übergang oder PIN-Übergang, der aus Halbleitermaterial mit direkter Bandlücke als Arbeitsmaterial besteht.Es gibt drei Hauptanregungswege von Halbleiterlasern, nämlich vom Elektroinjektionstyp, vom optischen Pumptyp und vom Hochenergieelektronenstrahlanregungstyp.Nach der Wellenlänge

Und Anwendungsgebiete, Halbleiterlaser können grob in zwei lange Wellenlängen und zwei kurze Wellenlängen unterteilt werden.Auf der Seite der kurzen Wellenlängen war der Forschungsfortschritt bei Halbleiter-Grünlichtlasern aufgrund der Schwierigkeiten bei der Materialvorbereitung und der Gerätetechnologie relativ langsam und hat lange Zeit nicht das praktische Niveau erreicht.

(3) Frequenzverdopplungsverfahren für nichtlineare optische Kristalle.Dies ist ein übliches Verfahren, um einen Grünlichtlaser zu realisieren.Diese Methode kann in direkte und indirekte Methoden unterteilt werden.Das direkte Verfahren besteht darin, den Halbleiterlaser direkt in den Wellenlängenkonverter einzugeben und die grüne Laserausgabe nach der Frequenzverdopplung zu erhalten.Dieses Verfahren zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau, eine leichte Frequenzverdopplung und eine hohe Umwandlungsfrequenz aus, jedoch ist die Ausgangslinienbreite des grünen Lichtlasers breit und die Wellenlängenstabilität ist schlecht.Die indirekte Methode kann weiter in zwei Arten unterteilt werden: a.Festkörperlaser, die durch Seltenerdionen wie Nd3+ und Er3+ aktiviert werden, werden durch einen Halbleiterlaser gepumpt, und dann wird die Frequenzverdopplung durch Wellenlängenumwandlungskomponenten realisiert.Diese Methode ist in der Struktur komplexer, kann jedoch ein gutes Laserspektrum und gute Strahleigenschaften erzielen.Außerdem kann dieses Verfahren auch die Vorteile der langen Energielebensdauer des Festkörperlasers nutzen, um die Energieakkumulation zu realisieren, um eine Laserausgangsleistung hoher Energie zu erhalten.B. Laserleistung kann durch Verwendung von selbstverdoppelnden Kristallmaterialien erreicht werden, die gleichzeitig sowohl Laser emittieren als auch eine Wellenlängenumwandlung realisieren können, wie z. B. Kaliumsalpetersäure, die mit Magnesiumoxid codotiert ist, Aluminiumborat.

Festkörperlaser entwickeln sich in Richtung der Mehrfachwellenlänge, unter denen sich LD-gepumpte grüne Festkörperlaser schnell entwickeln und auf verschiedenen Gebieten weit verbreitet sind.

1. Medizinische Anwendungen

Da das menschliche Auge für grünes Licht am empfindlichsten ist, kann der gepulste 532 ITM-Laser in der Augenchirurgie verwendet werden.Das gepulste grüne Licht kann auch zur Behandlung von Gefäßerkrankungen eingesetzt werden.Ein 532 nm gütegeschalteter Pulslaser mit einer Ausgangsleistung von 3 W wurde entwickelt und hergestellt, um Apoplexie zu behandeln.Aufgrund seiner hohen Leistung hat der gepulste grüne Laser eine relativ kurze Einwirkzeit auf der Haut.Auf diese Weise erzeugt der Laser keine nicht-selektive Erwärmung des Hautgewebes um das Zielgewebe herum, was keine thermischen Schäden verursacht und das Risiko einer Operation verringert.

2. Anwendung im Bereich Farbdisplay

Im Vergleich zu anderen Displaybeleuchtungen hat die Farblaser-Display-Technologie einen großen Farbraum, hohe Reinheit, flexible Bildschirmgröße, keine schädliche elektromagnetische Strahlung und andere einzigartige Vorteile Bildschirme und Lehrdemonstrationen, Virtual-Reality-Simulationen und viele andere Bereiche werden zu einer Familie und zukünftigen Wahl für Outdoor-Videoanzeigegeräte.Das per Laser angezeigte Bild ist satter und heller als das vorhandene Farbfernseher, das die echte Farbe der Natur widerspiegeln und sogar die virtuelle Farbe anzeigen kann.Daher ist der Hochleistungs-Dreifarben-Festkörperlaser als Schlüsseltechnologie der Laserfarbanzeige zu einer wichtigen Entwicklungsrichtung im aktuellen internationalen Laserbereich geworden.

3.Anwendung in der Laserpräzisionsbearbeitung

Grünlichtlaser aufgrund seiner hohen Helligkeit, Fokussierfleck klein, kurze Einwirkzeit, kleine Wärmeeinflusszone, das Werkstück erzeugt keine große Verformung aufgrund der Verarbeitung und anderer Vorteile, kann für eine hohe Härte, Sprödigkeit der Materialien, in Präzision bearbeitet werden Verarbeitung zeigt ihre einzigartigen Vorteile.Darüber hinaus ist Laser auch in der Elektronikindustrie weit verbreitet und kann verwendet werden, um den Widerstand von Mikrowiderständen einzustellen.Mit der Verbesserung der Laserleistung und dem Aufkommen neuer Laser ist die Anwendung von Lasern bei VLSI zu einer Schlüsseltechnik geworden, die nicht durch viele andere Technologien ersetzt werden kann, was ermutigende Aussichten für die Entwicklung von VLSI zeigt.

4. Als Laserpumpquelle

Ultraviolett-Laser und Tief-Ultraviolett-Laser haben ein breites Anwendungsspektrum in Militär, Industrie, Medizin, Druck und so weiter.Die Verwendung von grünem Licht als Pumpquelle ist derzeit der effektivste und umfassendste Weg, um ultraviolette und tief-ultraviolette Laser zu produzieren.Als Pumpquelle des Femtosekundenlasers kann der LD-gepumpte Festkörperlaser verwendet werden.Beispielsweise wird der grüne Laser als Pumpquelle verwendet, um den Ti:Al2O-Kristall zu pumpen, um Femtosekundenpulse zu erzeugen.Außerdem kann der grüne Laser auch als Pumpquelle des oszillierenden LD-gepumpten durchgehenden grünen Ganzkörperlasers verwendet werden.Darüber hinaus hat der grüne Vollkörperlaser auch ein breites Anwendungsspektrum in der optischen Speicherung, Informationsverarbeitung, Laserspektrum und Holographie, kohärenter Kommunikation, Laserunterhaltung, Lidar, Interferometrie, optischer Datenspeicherung, Militärindustrie und anderen Bereichen.Daher hat ein vollständiger grüner Laser einen sehr wichtigen wissenschaftlichen Forschungswert und eine breite Anwendungsperspektive.