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氦氖激光器與半導體激光器的對比
點擊次數:2173 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(tu)1是氦氖激光器(qi)通常的外觀。

氦氖激光器

 

 

圖1 氦(hai)氖激光器

 

規格參數:

KEWLAB氦氖激光器

 

        第一臺氦氖激光器1961年(nian)面(mian)世,曾經廣泛應用于以(yi)下行業:

1)條形碼掃描儀,比(bi)如(ru)早期的(de)激光打印(yin)機,早期的(de)激光光盤播放器(qi)等;

2)廣(guang)告/娛樂行業,比如全(quan)息攝影、小型激光表演;

3)測量/計量行業,比如光學測量、干(gan)涉計量(liang)、測速、其他非接(jie)觸(chu)測(ce)量和監測、環形激光陀螺儀;

4)建筑施工,比如激光(guang)水準儀、隧(sui)道鉆(zhan)孔、鋸(ju)木廠木材切(qie)割對齊(qi)等;

5)一般工業,比如汽車和其(qi)他校準(zhun)、零件(jian)檢測(ce)、粒子計(ji)數;

6)生物技(ji)術(shu)領域(yu),比如血細胞(bao)分析(細胞(bao)儀(yi))、激光(guang)(guang)誘導熒(ying)光(guang)(guang)、激光(guang)(guang)鑷子、共(gong)焦顯微鏡、拉曼(man)光(guang)(guang)譜、麻醉和其他氣體分析等;

7)醫療(liao)美(mei)容(rong)行業,比(bi)如祛斑(ban)、高功率CO2和YAG治療(liao)激光和指向(xiang)光束的對準等。

可是(shi),現如今上述大部分應用已經被便宜而(er)又小巧(qiao)的(de)(de)半導體激(ji)光器所替代。表1是(shi)氦氖激(ji)光器和半導體激(ji)光器的(de)(de)優缺點對比(bi)。

表1 氦氖激光器與半導體激光器的對比

  半導體激(ji)光器        氦氖激光(guang)器(qi)
功率 各種功率(lv)可選 功率相對較小,可選余地少
功率穩定(ding)性

 

半導體(ti)(ti)激(ji)光管(LD)的(de)(de)激(ji)光輸出功率會隨其殼體(ti)(ti)的(de)(de)溫度(du)變化而有較大變化。

氦氖激光器具有良好(hao)的輸(shu)出功率穩定性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(zhong)心波長值 半(ban)導(dao)體激(ji)(ji)光器的(de)(de)中(zhong)心波(bo)(bo)長的(de)(de)一致(zhi)性比較(jiao)差,不同批次的(de)(de)半(ban)導(dao)體激(ji)(ji)光管的(de)(de)中(zhong)心波(bo)(bo)長一般來說都會略有差別。 氦氖激光器的(de)(de)輸出波長為準確的(de)(de)632.8nm,并且不會隨功(gong)率、批次及工作(zuo)溫度(du)的(de)(de)變化(hua)而(er)發生改變。
光斑質量
半(ban)導(dao)體(ti)(ti)激(ji)光管的(de)(de)發(fa)出的(de)(de)激(ji)光束(shu)的(de)(de)發(fa)散角非(fei)常(chang)大(da),且兩個方向的(de)(de)發(fa)散角不同,所以絕大(da)多數半(ban)導(dao)體(ti)(ti)激(ji)光模塊都要(yao)對(dui)半(ban)導(dao)體(ti)(ti)激(ji)光管發(fa)出的(de)(de)激(ji)光進(jin)行光束(shu)整形。 氦氖(nai)激光器(qi)在光束質(zhi)量方面則是各種激光器(qi)中的好的其光束質量因子M2一般(ban)均小(xiao)于1.05,非常接近(jin)的高斯分布。
價格 非常(chang)便宜(yi) 相對較昂(ang)貴
體積 小巧 較大
價格 非常便宜 相對較昂貴

 

由(you)表1的(de)對(dui)比可知,氦氖激(ji)光(guang)器的(de)主要優勢是光(guang)斑質量好,中心(xin)波長(chang)穩定(ding)。因此,氦氖激(ji)光(guang)器未來的(de)生存之路只(zhi)有在(zai)計(ji)量/精密測量領域,將具有其它激(ji)光(guang)器不可少的(de)地位。

受市場空間的壓縮,國內氦氖激(ji)(ji)光管的廠家已經由二十多年(nian)前(qian)(qian)的十多家減少為目前(qian)(qian)的3~4家。而且僅存的三(san)四(si)家也(ye)依然采用很多年(nian)前(qian)(qian)的老舊工藝,商家在沒有利益的驅動下(xia),自然也(ye)不愿意投入資金和(he)精(jing)力改(gai)善氦氖激(ji)(ji)光器制備工藝。但是(shi),氦氖激(ji)(ji)光器依然是(shi)計量(liang)/精(jing)密測量(liang)領域(yu)光源,它是(shi)目前(qian)(qian)國際長度“米”的基(ji)準,因此氦氖激(ji)(ji)光器不應該被市場淘汰(tai)……

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