新闻  |   论坛  |   博客  |   在线研讨会
准分子激光器基础知识解析
云汉芯城 | 2019-07-15 17:06:10    阅读:1274   发布文章

准分子激光器,以准分子为工作物质的一类气体激光器件。常用相对论电子束(能量大于200千电子伏特)或横向快速脉冲放电来实现激励。当受激态准分子的不稳定分子键断裂而离解成基态原子时,受激态的能量以激光辐射的形式放出。

准分子激光器,以准分子为工作物质的一类气体激光器件。常用相对论电子束(能量大于200千电子伏特)或横向快速脉冲放电来实现激励。当受激态准分子的不稳定分子键断裂而离解成基态原子时,受激态的能量以激光辐射的形式放出。

诞生及发展

第一台准分子激光器于1970年诞生,它利用强电子束激励液态氙,获得氙准分子的激射作用,激光波长为1720埃。随后,气相氙分子以及其它稀有气体准分子,稀有气体氧化物准分子(氧化氪、氧化氙、氧化氩等),金属蒸气-稀有气体准分子(氙化钠等);稀有气体单卤化物准分子(氟化氙、氟化氩、氟化氪、氯化氙、溴化氙、碘化氙、氯化氪等),金属卤化物准分子(氯化汞、溴化汞等)和金属准分子(钠准分子等)陆续诞生。

准分子激光物质具有低能态的排斥性,可以把它有效地抽空,故无低态吸收与能量亏损,粒子数反转很容易,增益大,转换效率高,重复率高,辐射波长短,主要在紫外和真空紫外(少数延伸至可见光)区域振荡,调谐范围较宽。它在分离同位素,紫外光化学,激光光谱学,快速摄影,高分辨率全息术,激光武器,物质结构研究,光通信,遥感,集成光学,非线性光学,农业,医学,生物学以及泵浦可调谐染料激光器等方面已获得比较广泛的应用,而且可望发展成为用于核聚变的激光器件。

特点

1、准分子以激发态形式存在,寿命很短,仅有10^(-8)S量级,基态为10^(-13)S量级,跃迁发生在低激发态和排斥的基态(或弱束缚)之间,其荧光谱为一连续带。

2、由于其荧光谱为一连续带,故可以实现波长可调谐运转。

3、由于激光跃迁的下能级(基态)的离子迅速离解,激光下能级基本为空的,极易实现粒子数反转,因此量子效率很高,接近100%,且可以高重复频率运转。

4、输出激光波长主要在紫外线到可见光段,波长短、频率高、能量大、焦斑小、加工分辨率高,更适合用于高质量的激光加工。

医学领域使用

在医学领域中使用的激光器种类非常多,常用于眼科治疗的主要有红宝石(rudy)激光、氩离子(Ar+)激光、氪离子(Kr+)、染料(dye)激光、掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光和氟化氩(ArF)准分子激光等固体、气体和液体的激光器,用连续的、脉冲的和调Q的方式,治疗眼底部色素膜和屈光间质等部位的数十种有关眼部疾病。

眼科使用的准分子激光, 是以氩气(Argon) 和氟气( Fluoride) 为工作气体产生的激光。所谓准分子激光,是指受激二聚体(惰性气体和卤素两种元素)所产生的激光,波长范围为157~353nm,所属紫外激光波段。用于临床的氟化氩(ArF)混合物产生的波长为193nm的超紫外冷激光。

波长为193nm的ArF准分子激光,进行屈光手术的机理就是光化学效应。准分子激光单个光子的能量大约是6.4eV,而角膜组织中肽键与碳分子键的结合能量仅为3.6eV。当其高能量的光子照射到角膜,直接将组织内的分子键打断,导致角膜组织碎裂而达到消融切割组织的目的,并且由于准分子激光脉宽短(10~20nm),又是光化学效应切除。因此,对切除周围组织的机械损伤和热损伤极小(﹤0.30μm)。

用这种刀施行光切术,其切割精度可达到μm级,其刀口损伤范围仅达nm级,而且由于无热效应而不会损伤邻近组织。所以现已运用于角膜手术,如角膜屈光手术、角膜疤痕去除等。

该内容是云汉芯城小编通过网络搜集资料整理而成,如果你还想了解更多关于电子元器件的相关知识及电子元器件行业实时市场信息,敬请关注微信公众号 【云汉芯城】。

b电子产品世界.fw.png


(免责声明:素材来自网络,由云汉芯城小编搜集网络资料编辑整理,如有问题请联系处理!)


*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

参与讨论
登录后参与讨论
云汉芯城(www.ickey.cn)是国内领先的电子产业服务平台,互联网垂直服务领域的明星企业,重点面向电子制造业的中小型企业用户提供电子元器件一站式采购、电子工程师网上社区和企业供应链增值业务等服务。
推荐文章
最近访客