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二极管泵浦脉冲激光器DPSS应用

发布时间:2022-10-12 13:39:23 浏览量:2513 作者:Bright

摘要

DPSS是全固态半导体激光器的简称。窄脉宽、短波长紫外二极管泵浦固体激光器(DPSS, Diode Pumped Solid State laser)的最新进展促进了工业生产系统的发展。过去,DPSS激光器比较适用于科研而不适于工业生产。随着DPSS激光器的进展,现已开辟出很多可能的应用,包括红外、脉冲连续波以及Q开关产生具有多脉冲宽度的脉冲光波。与其他种类的激光器相比,DPSS激光器在调控脉冲形状、重复频率和光束质量等方面具有较大的灵活性,有着诸如激光雷达、薄膜去除、微电子加工、激光加工、激光打标、OPO泵浦等广泛的应用领域。

正文


二极管泵浦脉冲激光器DPSS应用


激光雷达


激光雷达(英文:Laser Radar),是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。是采用光电探测技术手段的主动遥感设备。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成。


LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的坐标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。


分类:星载激光雷达;机载激光雷达;无人机激光雷达;车载激光雷达;和地基激光雷达


图1.雷达扫描图


激光除膜:


激光除膜技术正是利用了上述激光的特性从而达到清洗的目的。根据被除膜基体物质与被清除污垢的光学特性,可以将激光清洗机理分为两大类:


一类是利用除膜基片(也称为母体)与表面附着物(污物)对某一波长激光能量的吸收系数具有很大的差别。辐射到表面的激光能量大部分被表面附着物所吸收,从而受热或气化蒸发,或瞬间膨胀,并被形成的气流带动,脱离物体表面,达到除膜目的。而基片由于对该波长的激光吸收能量极小,不会受到损伤。对此类激光除膜,选择合适的波长和控制好激光能量大小,是实现安全高效除膜的关键。


另一类适用于除膜基片与表面附着物的激光能量吸收系数差别不大,或基片对涂层受热形成的酸性蒸气较为敏感,或涂层受热后会产生有毒物质等情况的除膜方法。该类方法通常是利用高功率高重复率的脉冲激光冲击被除膜的表面,使部分光束转换成声波。声波击中下层硬表面后,返回的部分与激光产生的入射声波发生干涉,产生高能波,使涂层发生小范围的爆炸,涂层被压成粉末,再被真空泵清除,而底下的基片却不会损伤。


图2.激光去除原理图


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