薄盘激光器(Thin-disk Lasers)

更新时间:2025-06-20 07:56:05

分类: 激光

定义: 具有非常薄的激光活性材料盘作为增益介质的固态体激光器

薄盘激光器(Thin-disk Lasers) 详述

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1. 诞生背景

薄盘激光器的出现,主要是为了解决固态激光器在高功率输出时,由于增益介质吸收泵浦光产生的热效应问题。传统的棒状或者斜面激光器在高功率输出时,由于增益介质的体积较大,热效应难以得到有效的控制,从而影响了激光器的输出质量。薄盘激光器通过使用薄的增益介质,有效地提高了热效应的管理,从而实现了高功率、高质量的激光输出。

2. 相关理论或原理

薄盘激光器的工作原理主要基于固态激光的基本原理。其增益介质是一个非常薄的激光活性材料盘,通过泵浦光的激发,使得材料盘中的激光活性粒子达到受激辐射的条件,从而产生激光。由于增益介质的厚度非常薄,热效应可以通过材料盘的两个大面有效地散发出去,从而实现高功率的激光输出。

3. 重要参数指标

薄盘激光器的重要参数指标主要包括输出功率、激光波长、激光束质量、激光脉冲宽度等。其中,输出功率和激光束质量是衡量薄盘激光器性能的两个重要指标。输出功率决定了薄盘激光器的应用领域,而激光束质量则决定了激光的聚焦性能和传输距离。

4. 应用

薄盘激光器由于其高功率、高质量的激光输出特性,广泛应用于工业加工、医疗、科研等领域。在工业加工中,薄盘激光器主要用于切割、焊接、打标等。在医疗领域,薄盘激光器则主要用于眼科手术、皮肤美容等。

5. 分类

根据激光活性材料的不同,薄盘激光器可以分为YAG薄盘激光器、Yb:YAG薄盘激光器、Yb:KGW薄盘激光器等。其中,Yb:YAG薄盘激光器由于其优异的热效应管理能力和高效的激光输出性能,成为了薄盘激光器中的主流产品。

6. 未来发展趋势

随着激光技术的不断发展,薄盘激光器的性能也在不断提高。未来,薄盘激光器将朝着更高功率、更好激光束质量、更宽激光波长范围、更高效率的方向发展。同时,随着新材料、新工艺的出现,薄盘激光器的应用领域也将进一步拓宽。

7. 相关产品及生产商

目前,市场上主要的薄盘激光器生产商有德国的TRUMPF公司、美国的Coherent公司等。其中,TRUMPF公司的TruDisk系列薄盘激光器以其高功率、高质量的激光输出性能,广泛应用于工业加工领域。而Coherent公司的Yb:YAG薄盘激光器则以其优异的激光束质量,广泛应用于科研和医疗领域。

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