Лазеры полупроводника - также твердотельные лазеры, но имеют различный способ лазерной операции.
Коммерческие лазерные диоды испускают в длинах волны от 375 нм до 1800 нм, и длины волны более чем 3 м были продемонстрированы. Низкие диоды лазера власти используются в лазерных принтерах и CD/DVD плеерах. Более мощные лазерные диоды часто используются, чтобы оптически накачать другие лазеры с высокой производительностью. Самая высокая власть индустриальные лазерные диоды, с властью до 10 кВт (70dBm), используется в промышленности для сокращения и сварки,
У лазеров полупроводника внешней впадины есть полупроводник активная среда в большей впадине. Эти устройства могут произвести мощную продукцию с хорошим качеством луча, настраиваемой длиной волны узкой- спектральной линии радиацией или ультракоротким лазерным пульсом.
Вертикальные лазеры испускания поверхности впадины (VCSELs) являются лазерами полупроводника, руководство эмиссии которых перпендикулярно поверхности вафли. Устройства VCSEL как правило имеют более круглый луч продукции, чем обычные лазерные диоды, и потенциально могли быть намного более дешевыми, чтобы произвести. С 2005 VCSELs на только 850 нм широко доступный с VCSELs на 1300 нм, начинающим быть коммерциализированным, и устройства на 1550 нм область исследования. VECSELs - внешняя впадина VCSELs. Квантовые лазеры каскада - лазеры полупроводника, у которых есть активный переход между энергетическими подгруппами электрона в структуре, содержащей несколько квантовых колодцев.
Разработка кремниевого лазера важна в области оптического вычисления, так как это означает, что, если бы кремний, главный компонент компьютерных микросхем, смог произвести лазеры, это позволило бы свету управляться как электроны, находятся в нормальных интегральных схемах. Таким образом, фотоны заменили бы электроны в кругооборотах, который резко увеличивает скорость компьютера. К сожалению, кремний - трудный излучающий когерентный свет материал, чтобы иметь дело, так как у него есть определенные свойства, которые блокируют излучение когерентного света. Однако, недавно команды произвели кремниевые лазеры через методы, такие как изготовление излучающего когерентный свет материала от кремния и других материалов полупроводника, таких как индий (III) фосфид или галлий (III) арсенид, материалы, которые позволяют когерентному свету быть произведенным из кремния. Их называют гибридным кремниевым лазером. Другой тип - лазер Раман, который использует в своих интересах Раман, рассеивающийся, чтобы произвести лазер из материалов, таких как кремний.
Лазеры на красителях
Лазеры на красителях используют органический краситель в качестве среды выгоды. Широкий спектр выгоды доступных красок позволяет этим лазерам быть очень настраиваемыми, или произвести пульс очень короткой продолжительности (на заказе нескольких фемтосекунд).
Лазеры на свободных электронах
Лазеры на свободных электронах или FELs, производят последовательную, мощную радиацию, которая является широко настраиваемой, в настоящее время, располагаясь в длине волны от микроволновых печей, через радиацию терагерца и инфракрасный, к видимому спектру, к мягкому рентгену. У них есть самый широкий частотный диапазон любого лазерного типа. В то время как лучи FEL разделяют те же самые оптические черты как другие лазеры, такие как последовательная радиация, операция FEL очень отличается. В отличие от газа, жидкости, или твердотельных лазеров, которые полагаются на связанные атомные или молекулярные государства, FELs используют релятивистский электронный луч в качестве излучающей когерентный свет среды, следовательно термин свободный электрон.
Экзотический лазер
В сентябре 2007 BBC News сообщили, что было предположение о возможности использования уничтожения позитрония, чтобы вести очень мощный лазер гамма-луча. Доктор Дэвид Кэссиди из Калифорнийского университета, Риверсайд предложил, чтобы сингл такой лазер мог использоваться, чтобы зажечь реакцию ядерного синтеза, заменяя банки сотен лазеров, в настоящее время используемых в инерционных экспериментах сплава заключения.
Основанные на пространстве лазеры рентгена, накачанные ядерным взрывом, были также предложены как противоракетное оружие. Такие устройства были бы оружием с одним выстрелом. Космические рентгеновских лазеров с накачкой от ядерного взрыва также были предложены в качестве противоракетного оружия. Такие устройства будут одноразовое оружие.
Используют
Диапазон лазеров в размере от микроскопических диодных лазеров (вершина) с многочисленными заявлениями, к футбольному полю измерил неодимовые стеклянные лазеры (основание), используемое для инерционного сплава заключения, исследования ядерного оружия и других высоких экспериментов физики плотности энергии.
Когда лазеры были изобретены в 1960, их назвали "решением, ища проблему". С тех пор они стали повсеместными, находя полезность в тысячах чрезвычайно различных применений в каждой части современного общества, включая бытовую электронику, информационную технологию, науку, медицину, промышленность, проведение законов в жизнь, развлечение и вооруженные силы.
Первое применение лазеров, видимых в повседневных жизнях населения в целом, было сканером штрихового кода супермаркета, введенным в 1974. Игрок лазерного диска, представленный в 1978, был первым успешным потребительским товаром, который будет включать лазер, но CD плеер был первым оборудованным лазером устройством, которое действительно будет распространено в домах потребителей, начинаясь в 1982, следовать вскоре лазерными принтерами.
Некоторые из других приложений включают в себя:
1. Медицина: Бескровная хирургия, исцеление лазера, хирургическое лечение, лечение почечного камня, лечение глаз, стоматология
2. Промышленность: Сокращение, сварка, существенная термообработка, отмечая части.
3. Защита: Отмечая цели, руководящие боеприпасы, противоракетную оборону, электрооптические контрмеры (EOCM), альтернатива радару.
4. Исследование: Спектроскопия, лазерное удаление, отжиг лазера, рассеивание лазера, лазерная интерферометрия, ОПТИЧЕСКИЙ ЛОКАТОР, лазер захватил микроразбор.
5. Разработка продукта / коммерческий: лазерные принтеры, CD, сканеры штрихового кода, термометры, лазерные указатели, голограммы.
6. Лазерные показы освещения: Лазерные шоу
7. Лазерные процедуры кожи, такие как лечение прыщей, сокращение целлюлита и удаление волос.
В 2004, исключая диодные лазеры, приблизительно 131,000 лазеров были проданы с покупательной силой US$2.19 миллиардов. В том же самом году приблизительно 733 миллиона диодных лазеров, оцененных в $3.20 миллиарда, были проданы.
Примеры
Различные использования нужно лазеров с различной выходной мощностью. Лазеры, которые производят непрерывным пучком или серию коротких импульсов можно сравнить на основе их средней мощности. Лазеры, которые производят импульсы могут быть также охарактеризован на основе пиковой мощности каждого импульса. Пиковая мощность импульсного лазера на много порядков больше, чем его средняя мощность. Средняя мощность всегда меньше мощности, потребляемой.
1. менее 1 мВт - лазерные указатели Потребительские
2. 5 мВт - CD-ROM привод
3. 5-10 мВт - DVD плеер или DVD-RO
4. 100 мВт - высокоскоростные CD-RW горелки
5. 250 мВт - Потребительские DVD-R горелки
6. 1 Вт - зеленый лазер в текущем Голографический Универсальный развития прототип диска
7. 1-20 W - вывод большинства соmmercially доступны твердотельные лазеры, используемые для микро-обработки
8. 30-100 Вт - типичное запечатанном C02 хирургические лазеры
9. 100-3000 Вт (пиковая выходе 1,5 кВт)-типичный запечатанный СО2-лазеров, используемых в промышленных лазерной резки
10. 1 кВт - Выходная мощность предполагается достичь путем прототип 1 см бар лазерный диод
11. Примеры импульсных систем с высокой пиковой мощностью:
12. TW 700 (700x1012 W) - Фонд Наций зажигания работает над системой, что при полной, будет содержать 192-лучевая, 1,8-мегаджоуль лазерной системы, примыкающие к 10-метрового диаметра камеры мишени. Ожидается, что система будет завершено в апреле 2009 года.
13. 1.3 PW (1.3x1015 W)-мире самый мощный лазер по состоянию на 1998 году, расположен в Ливерморской лаборатории
Хобби использует
В последние годы некоторые люди, увлеченные своим хобби, взяли интересы к лазерам. Лазеры, используемые людьми, увлеченными своим хобби, вообще
из класса 2 или 3, хотя некоторые сделали их собственные типы класса 4. Однако, по сравнению с другими людьми, увлеченными своим хобби, лазерные люди, увлеченные своим хобби, намного менее распространены, из-за стоимости и потенциальных вовлеченных опасностей. Из-за стоимости лазеров, некоторые люди, увлеченные своим хобби, используют недорогой, означает получать лазеры, такие как извлечение диодов от горелок DVD.
Люди, увлеченные своим хобби, также брали пульсировавшие лазеры излишка от отставных военных применений и изменения их для пульсировавшей голографии. Пульсировавший Рубин и пульсировал, лазеры YAG были использованием