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氦氖激光器與半導體激光器的對比
點擊次數:2172 時間:2025-06-20
       KEWLAB氦氖激光器是一種常見的氣體激光器,以氦氣和氖氣作為工作物質。該系列激光器具有多種型號,輸出功率范圍通常從1mW至5mW不等,如HNR012R為1.2mW、HNR050R為5mW。它能輸出波長為632.8nm的紅色可見激光,具有良好的單色性、方向性和相干性,廣泛應用于多個領域。其結構一般包括激光管、電源及諧振腔等部分,激光管內充有一定比例的氦氖混合氣體,電源為激光器提供能量,諧振腔用于選模和增強激光輸出。圖1是氦(hai)氖激光器(qi)通(tong)常的(de)外觀。

氦氖激光器

 

 

圖(tu)1 氦氖激光器

 

規格參數:

KEWLAB氦氖激光器

 

        第一臺氦氖激光器(qi)1961年面世,曾經廣泛應(ying)用于以(yi)下行業:

1)條形碼掃描儀,比如早(zao)(zao)期的(de)激光(guang)打印(yin)機,早(zao)(zao)期的(de)激光(guang)光(guang)盤播放器等(deng);

2)廣(guang)告/娛樂(le)行業(ye),比如全息攝影、小型激光表演;

3)測量/計量行業,比如光學測量、干涉(she)計量(liang)、測速、其他非接觸測量(liang)和監測、環形激光陀螺儀;

4)建筑施工,比如激光水準儀、隧(sui)道鉆(zhan)孔、鋸木廠木材(cai)切割對(dui)齊等;

5)一(yi)般工業(ye),比如汽車(che)和其他校(xiao)準、零件檢測、粒子計數;

6)生物(wu)技術領(ling)域,比(bi)如血細(xi)胞分析(細(xi)胞儀)、激(ji)光(guang)誘導熒光(guang)、激(ji)光(guang)鑷子、共焦顯微鏡、拉曼光(guang)譜(pu)、麻(ma)醉和其他氣體分析等;

7)醫療美容行業,比如祛斑、高(gao)功率CO2和YAG治療激光(guang)和指向光(guang)束的對(dui)準等(deng)。

可是,現如今上述大部(bu)分應用(yong)已(yi)經(jing)被便(bian)宜而(er)又小巧(qiao)的(de)半(ban)導(dao)(dao)體激(ji)光器所替代。表1是氦氖(nai)激(ji)光器和半(ban)導(dao)(dao)體激(ji)光器的(de)優(you)缺點對比(bi)。

表1 氦氖激光器(qi)與半導體(ti)激光器(qi)的(de)對比

  半導體(ti)激光器        氦氖激光器
功率 各種功率可選 功率(lv)相對較(jiao)小,可選余地少
功(gong)率穩定性(xing)

 

半(ban)導體激光(guang)管(LD)的激光(guang)輸出(chu)功率會隨其殼體的溫(wen)度變化(hua)而有較大變化(hua)。

氦(hai)氖激光器具有(you)良好的輸(shu)出功(gong)率穩定性(xing)和極低的激光噪聲水平,并且激光參數受環境溫度影響(xiang)非常小。
中心波長值(zhi) 半導(dao)體激光器的(de)中心(xin)波長的(de)一致性比較(jiao)差,不(bu)同批次的(de)半導(dao)體激光管的(de)中心(xin)波長一般來說(shuo)都(dou)會略有差別。 氦氖激(ji)光(guang)器的輸出波長(chang)為準確的632.8nm,并且不(bu)會隨功率(lv)、批次及工作(zuo)溫度的變化而(er)發生(sheng)改(gai)變。
光斑質量
半(ban)導(dao)(dao)體激光管的發(fa)(fa)出的激光束的發(fa)(fa)散(san)角(jiao)非(fei)常大(da),且(qie)兩(liang)個(ge)方向的發(fa)(fa)散(san)角(jiao)不同,所以(yi)絕(jue)大(da)多數半(ban)導(dao)(dao)體激光模塊都(dou)要對半(ban)導(dao)(dao)體激光管發(fa)(fa)出的激光進行光束整形。 氦氖激(ji)光(guang)器(qi)在(zai)光(guang)束質量方面(mian)則是各種(zhong)激(ji)光(guang)器(qi)中的(de)(de)好的(de)(de)其光(guang)束質量因子(zi)M2一般均小于1.05,非常接近的高(gao)斯分布。
價格 非常(chang)便宜(yi) 相對較昂貴
體積 小巧(qiao) 較大
價格 非常便宜 相對較昂貴

 

由(you)表1的對(dui)比可(ke)知,氦氖激光器(qi)(qi)的主(zhu)要(yao)優勢是光斑質量好(hao),中心波長穩(wen)定。因(yin)此,氦氖激光器(qi)(qi)未來的生存之路只有在計量/精密測量領域,將具有其(qi)它激光器(qi)(qi)不可(ke)少的地(di)位(wei)。

受(shou)市場(chang)空間的壓縮,國內氦氖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)管(guan)的廠家已經由(you)二十(shi)多年前的十(shi)多家減少為目前的3~4家。而且(qie)僅(jin)存的三四家也依然(ran)采(cai)用(yong)很(hen)多年前的老舊工藝,商家在沒(mei)有利益的驅(qu)動下,自然(ran)也不愿意(yi)投入資金和精(jing)力改善氦氖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器制備工藝。但是,氦氖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器依然(ran)是計量/精(jing)密測量領域(yu)光(guang)(guang)(guang)源(yuan),它是目前國際長(chang)度“米”的基準,因(yin)此氦氖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器不應該被市場(chang)淘汰……

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