激光器分類:波長發(fā)表時間:2025-06-26 16:20 激光的波長范圍涵蓋了從紫外到紅外的多個波段,不同波長的激光在特性、產(chǎn)生方式及應(yīng)用領(lǐng)域上存在顯著差異。以下是按照波長對激光進(jìn)行的詳細(xì)分類及相關(guān)介紹:
一、紫外激光(波長 < 400nm) 紫外激光的波長較短,能量較高,具有較強(qiáng)的光化學(xué)作用和精細(xì)加工能力。
· 細(xì)分波段: · 真空紫外(VUV,10 - 200nm):如氪氟(KrF)準(zhǔn)分子激光(193nm)、氬氟(ArF)準(zhǔn)分子激光(193nm),常用于半導(dǎo)體光刻、薄膜沉積等。 · 遠(yuǎn)紫外(FUV,200 - 300nm):例如如氪氟(KrF)準(zhǔn)分子激光(248nm),氙氯(XeCl)準(zhǔn)分子激光(308nm),可用于激光雕刻、醫(yī)療手術(shù)(如眼科準(zhǔn)分子激光手術(shù))。 · 近紫外(NUV,300 - 400nm):典型代表為二極管泵浦固體激光器(DPSSL)產(chǎn)生的 355nm 激光,應(yīng)用于微加工、熒光光譜分析等。
· 應(yīng)用場景:半導(dǎo)體芯片制造、DNA 測序、紫外線消毒、精密材料加工(如玻璃切割)。
二、可見光激光(波長 400 - 780nm) 可見光激光覆蓋人眼可感知的顏色范圍,色彩豐富,常用于顯示、通信及科研領(lǐng)域。
· 細(xì)分波段及顏色: · 藍(lán)色(400 - 500nm):如藍(lán)光半導(dǎo)體激光器(405nm、445nm),用于藍(lán)光光盤(BD)讀寫、激光筆、舞臺燈光。 · 綠色(500 - 570nm):常見的有倍頻 Nd:YAG 激光(532nm)、氬離子激光(514nm),應(yīng)用于激光投影、激光指示器、激光雷達(dá)。 · 黃色(570 - 590nm):如金蒸氣激光(578nm),用于醫(yī)學(xué)光動力療法。 · 紅色(620 - 780nm):氦氖(He - Ne)激光(632.8nm)、半導(dǎo)體紅光激光器(650nm、660nm),常用于激光瞄準(zhǔn)、超市掃碼槍、激光打印機(jī)。
· 應(yīng)用場景:激光顯示(如投影儀)、激光通信、醫(yī)學(xué)美容(如紅光祛痘)、激光指示器。
三、近紅外激光(波長 780nm - 3μm) 近紅外激光具有較好的組織穿透性,在醫(yī)療、通信及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
· 典型波長及特性: · 780 - 1000nm:如半導(dǎo)體激光二極管(808nm、980nm),用于激光脫毛、光纖通信泵浦源。 · 1064nm:Nd:YAG 激光的基頻光,是工業(yè)激光加工(如切割、焊接)的主流波長,也可用于激光測距。 · 1310nm、1550nm:光纖通信的主要波長,因在光纖中傳輸損耗極低,用于長距離光通信系統(tǒng)。 · 1470nm、1940nm:銩激光、鈥激光,用于醫(yī)療微創(chuàng)手術(shù)(如前列腺切除、結(jié)石碎石)。 · 應(yīng)用場景:光纖通信、激光加工(金屬切割)、醫(yī)療手術(shù)、紅外成像、遙感。 四、中紅外激光(波長 3 - 25μm) 中紅外激光在分子光譜分析、氣體檢測及軍事領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢,因許多氣體分子的振動吸收峰位于該波段。 · 關(guān)鍵波長及應(yīng)用: · 3 - 5μm:如量子級聯(lián)激光器(QCL)、CO?激光(10.6μm)的倍頻光,用于氣體分析(如環(huán)境監(jiān)測中的 CO、CH?檢測)、紅外對抗。 · 8 - 12μm:熱成像儀的主要響應(yīng)波段,如碲鎘汞(HgCdTe)探測器適配的激光波長,用于夜視儀、軍事目標(biāo)探測。 · 應(yīng)用場景:紅外遙感、分子光譜分析、激光雷達(dá)(大氣監(jiān)測)、軍事紅外制導(dǎo)。 五、遠(yuǎn)紅外激光(波長 > 25μm) 遠(yuǎn)紅外激光波長極長,能量較低,主要用于科研和特殊物理現(xiàn)象研究。 · 代表波長: · 100μm - 1mm:屬于太赫茲(THz)波段,如氣體激光器(如甲醇激光)產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外光,用于凝聚態(tài)物理研究、材料無損檢測(太赫茲成像)。 · 應(yīng)用場景:太赫茲光譜學(xué)、等離子體研究、安全檢查(太赫茲成像可穿透衣物檢測隱蔽物品)。 六、不同波長激光的對比與特點(diǎn) 總結(jié) 激光的波長分類與其物理特性、產(chǎn)生技術(shù)及應(yīng)用場景緊密相關(guān)。從紫外到遠(yuǎn)紅外,波長越長,光子能量越低,穿透性和熱效應(yīng)可能越強(qiáng);反之,短波長激光能量高,更適合精細(xì)加工和光譜分析。隨著激光技術(shù)的發(fā)展,各波段的應(yīng)用邊界仍在不斷拓展,例如太赫茲激光在生物醫(yī)學(xué)和安檢領(lǐng)域的新興應(yīng)用,以及紫外激光在芯片制造中的前沿探索。
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