一、激光技术背景
激光技术,自20世纪中叶诞生以来,已成为现代科技的基石之一,其发展背景丰富而深远。1960年,第一台激光器的问世标志着一个新时代的开启,梅曼利用红宝石晶体成功产生了相干光,这种新型光源具有前所未有的单色性、相干性和方向性,为科学研究和技术应用开辟了新天地。进入21世纪后,随着半导体泵浦技术、光纤激光技术和超快激光技术的发展,激光技术迎来了新的飞跃。半导体泵浦技术提高了激光器的电光转换效率,降低了制造成本。光纤激光器以其高功率、高稳定性和紧凑的结构设计,成为工业加工的优选。超快激光器则以其超短脉冲特性,在微纳加工和生物医学领域展现出巨大潜力。当前,激光技术正朝着更高功率、更高精度和更广泛应用的方向发展。 随着光纤激光器技术的快速发展,激光器的输出功率、光束质量和电光效率不断提高,为高功率绿光激光器的研发提供了技术基础。非线性光学倍频技术的发展,使得从红外光纤激光器转换到绿光激光器成为可能,提高了绿光激光器的输出功率。在工业加工领域,高功率激光设备在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域的切割、焊接、打标、测量发挥着重要的作用;在医疗应用领域,激光的精确性和控制能力使其在眼科手术、皮肤治疗和其他医疗程序中得到广泛应用。激光技术已经渗透到日常生活的方方面面,从工业制造到艺术创作,再到科学研究。随着技术的进步,高功率激光器的研发使得激光在工业加工能力上得到显著提升。 二、高功率、短波长激光的应用发展及优势 高功率绿光激光器的发展备受关注。连续光纤激光器由于其运转模式连续及其波导式结构的特点,具有输出激光能量均匀、高增益、高转换效率、可实现超高功率输出、光束质量较好、容易实现单模输出和性能稳定等优点。
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