激光筆,激光筆的分類,激光筆參數(shù)指標(biāo)等
激光筆發(fā)出的激光屬于固體激光,所以激光筆的發(fā)光原理就是固體激光的發(fā)光原理. 而激光筆里面的固體激光器就是一個(gè)激光二極管。
激光原理：
產(chǎn)生激光的三個(gè)條件是:實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn),滿足閾值條件和諧振條件.
產(chǎn)生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn),在半導(dǎo)體中就是要把價(jià)帶內(nèi)的電子抽運(yùn)到導(dǎo)帶.為了獲得離子數(shù)反轉(zhuǎn),通常采用重?fù)诫s的 P 型和 N 型材料構(gòu)成 PN 結(jié),這樣,在外加電壓作用下,在結(jié)區(qū)附近就 出現(xiàn)了離子數(shù)反轉(zhuǎn)—在高費(fèi)米能級 EFC 以下導(dǎo)帶中貯存著電子,而在低費(fèi)米能級 EFV 以上的 價(jià)帶中貯存著空穴.實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是產(chǎn)生激光的必要條件,但不是充分條件.要產(chǎn)生激光，還要有損耗極小的諧振腔,諧振腔的主要部分是兩個(gè)互相平行的反射鏡,激活物質(zhì)所發(fā)出的受激輻射光在兩個(gè)反射鏡之間來回反射,不斷引起新的受激輻射,使其不斷被放大.只有受激輻射放大的增益大于激光器內(nèi)的各種損耗,即滿足一定的閾值條件:
P1P2exp(2G - 2A) ≥ 1 (P1,P2 是兩個(gè)反射鏡的反射率,G 是激活介質(zhì)的增益系數(shù),A 是介質(zhì)的損耗系數(shù),exp 為常數(shù)),
才能輸出穩(wěn)定的激光,另一方面,激光在諧振腔內(nèi)來回反射,只有這些光束兩兩 之間在輸出端的相位差 Δф =2qπ q=1,2,3,4....時(shí),才能在輸出端產(chǎn)生加強(qiáng)干涉, 輸出穩(wěn)定激光.設(shè)諧振腔的長度為 L,激活介質(zhì)的折射率為 N,則 Δф=(2π/λ)2NL=4πN(Lf/c)=2qπ, 上式可化為 f=qc/2NL 該式稱為諧振條件,它表明諧振腔長度 L 和折射率 N 確定以后,只 有某些特定頻率的光才能形成光振蕩,輸出穩(wěn)定的激光。
