激光原理第九章實用教案

1、9、1 固體(gt)激光器 固體激光器通常是指以絕緣晶體或玻璃作為工作物質(zhì)的激光器。少量的過渡金屬離子或稀土離子摻入晶體或玻璃，經(jīng)光泵激勵后產(chǎn)生受激輻射作用。參加受激輻射作用的離子密度一般為10251026m-3，較氣體工作物質(zhì)高3個數(shù)量級以上激光上能級的壽命為(10-410-3s)，因此(ync)易于獲得大能量輸出，進行調(diào)Q可以獲得大功率脈沖輸出。 第1頁/共65頁第一頁，共66頁。一、光泵激勵(jl) 光激勵又可分為氣體(qt)放電燈激勵和半導(dǎo)體激光器激勵兩種方式。 1、氣體(qt)放電燈激勵 以氣體放電燈為激勵光源是廣為采用的激勵方式(fngsh)，脈沖激光器采用脈沖氖燈，連續(xù)激光器采用

2、氖燈或碘鎢燈。 第2頁/共65頁第二頁，共66頁。 氣體放電燈激勵的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，其輻射光譜很寬、只有一部分能量分布(fnb)(fnb)在激光工作物質(zhì)的有效吸收帶內(nèi)，通常L L約為1515，激光器的效率較低，常用的NdNd：YAGYAG激光器的效率約為1 13 3 第3頁/共65頁第三頁，共66頁。 2半導(dǎo)體激光二極管激勵用波長與激光工作(gngzu)物質(zhì)吸收波長相匹配的激光作激勵光源將大大提高激光器效率。 Nd：YAG寬約30nm的810nm泵浦吸收帶中含合多條吸收譜線，809nm的半導(dǎo)體激光二極管輸出光泵浦可以準(zhǔn)確地對準(zhǔn)此吸收帶中帶寬約2nm的809nm吸收譜線。半導(dǎo)體激光二極管激勵的固

3、體激光器的總效率為720。有小型化、全固態(tài)、長壽命及熱效應(yīng)小等優(yōu)點。單個半導(dǎo)體激光器功率已越過1w，半導(dǎo)體激光器列陣功率達數(shù)百瓦。第4頁/共65頁第四頁，共66頁。第5頁/共65頁第五頁，共66頁。 工作物質(zhì)(wzh)的泵浦吸收譜線和已有大功率半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長匹配是構(gòu)成半導(dǎo)體激光器泵浦的固體激光器的必要條件。適于構(gòu)成此類激光器的固體工作物質(zhì)(wzh)有Nd：YAG，Nd：YVO4，Nd：YLF，Tm、Ho：YAG。為了使波長準(zhǔn)確匹配，對半導(dǎo)體激光器的溫度加以控制。 二、紅寶石激光器第6頁/共65頁第六頁，共66頁。 紅寶石是摻有少量Cr2O3(質(zhì)量比約為0.05)的A1203晶體。 紅寶石

4、激光器屬三能級系統(tǒng)，具有較高的泵浦能量閾值，所以通常只能以脈沖方式運轉(zhuǎn)。調(diào)制紅寶石激光器輸出巨脈沖峰值功率可達1050 MW，脈寬為1020ns；鎖模紅寶石激光器輸出超短光脈沖的峰值功率109w量級，脈寬達10ps； 紅寶石激光器是最早研究成功的激光器，但由了是三能級運轉(zhuǎn)，閾值泵浦能量高應(yīng)用遠不及(bj)釹激光器廣泛。由于輸出可見激光，在動態(tài)全息、醫(yī)學(xué)等方面仍有應(yīng)用價值 第7頁/共65頁第七頁，共66頁。 第8頁/共65頁第八頁，共66頁。 三、釹激光器 三價釹離子為激活粒子的釹激光器是使用最廣泛的激光器。Nd3+離子部分取代Y3Al5O12晶體中Y3+離子稱為摻釹億鋁石榴石(簡稱Nd：YAG

5、)。屬四能級系統(tǒng)，有量子效率高、受激輻射截面大的優(yōu)點，閾值比紅寶石和釹玻璃激光器小得多，有高的熱導(dǎo)率，易于散熱，可以單脈沖運轉(zhuǎn)，用于高重復(fù)率或連續(xù)(linx)運轉(zhuǎn)，Nd：YAG連續(xù)(linx)激光器的最大輸出功率超過1000w，每秒5000次的激光器的輸出峰值功為數(shù)千瓦，每秒幾十次重復(fù)頻率的調(diào)Q激光器的峰值功率達幾百兆瓦。第9頁/共65頁第九頁，共66頁。 釹玻璃是在硅酸鹽或磷酸鹽玻璃中摻入適量的Nd2O3制成的。Nd3+離子的能級結(jié)構(gòu)與Nd：YAG基本相同，只是能級的寬度和能量有些差異，泵浦吸收帶稍寬，熒光壽命較長(0.60.9ms)，熒光線寬(250cm-1)，量子效率較低(0.3 0.7

6、)，受激輻射截面約為Nd：YAG的130。激射波長為1060nm，選模時可產(chǎn)生1370nm激光。 釹玻璃的熒光壽命長，易于(yy)積累高能級粒子。容易制成光學(xué)均勻性優(yōu)良的大尺寸材料，可用于大能量大功率激光器。第10頁/共65頁第十頁，共66頁。 輸出能量已達上萬焦耳。熒光線寬較寬，適于制成鎖模器件，釹玻璃鎖模激光器可產(chǎn)生脈寬小于1ps的超短光脈沖。釹玻璃的熱導(dǎo)率低，振蕩(zhndng)閾值又較高，因此不宜用于連續(xù)和高重復(fù)率運轉(zhuǎn)。 已實現(xiàn)激光運轉(zhuǎn)的摻Nd3+晶體達140多種四、鈦寶石(bosh)激光器 紅寶石(bosh)和釹激光器產(chǎn)生的激光具有固定波長，摻鈦寶石(bosh)激光器則是種可調(diào)諧固體

7、激光器，其突出特點是在很寬的波長范圍內(nèi)(6601180nm)連續(xù)可調(diào)。 第11頁/共65頁第十一頁，共66頁。 鈦寶石的激 光 躍 遷 上能 級 壽 命(shumng)僅為3.8s，為 了 獲 得 足夠 高 的 泵 浦速 率 ， 鈦 寶石 激 光 器 大多 采 用 激 光泵浦。第12頁/共65頁第十二頁，共66頁。第13頁/共65頁第十三頁，共66頁。9、2氣體激光器 氣體激光器是以氣體或蒸氣為工作物質(zhì)的激光器。氣態(tài)物質(zhì)的光學(xué)均勻性遠比固體好，所以(suy)氣體激光器易于獲得衍射極限的高斯光束，方向性好。氣體工作物質(zhì)的譜線寬度遠比固體小，激光的單色性好。但由于氣體的激活粒子密度較固體為小，要較

8、大體積的工作物質(zhì)才能獲得足夠的功率輸出，因此氣體激光器的體積比較大。第14頁/共65頁第十四頁，共66頁。 氣體工作物質(zhì)吸收譜線寬度小，不采用光源泵浦，通常采用氣體放電泵浦方式；在放電過程中，受電場加速而獲得了足夠動能(dngnng)的電子與粒子碰撞時，將粒子激發(fā)到高能態(tài)，因而在其一對能級間形成了集居數(shù)反轉(zhuǎn)分布。除了氣體放電泵浦外，氣體激光器還可采用化學(xué)泵浦、熱泵浦及核泵浦等方式。第15頁/共65頁第十五頁，共66頁。 一、He-Ne激光器 He-Ne激光器是最早研制成功的氣體激光器。激光譜線最強的是632.8nm、1.15m和3.39m三條譜線。 放電管長數(shù)十厘米的He-Ne激光器輸出功率為

9、毫瓦量級，長12m的激光器輸出功率可達數(shù)十毫瓦。 結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、價格低廉，在準(zhǔn)直、定位、全息、測量、精密(jngm)計量、光鉛錄放等方面得到了廣泛應(yīng)用。 第16頁/共65頁第十六頁，共66頁。 1激勵機制 充有氦氖混合氣的毛細管放電使Ne原子一對或幾對能級間形成集居數(shù)反轉(zhuǎn)。 混合氣體中He的含量(hnling)數(shù)倍于Ne，但激光躍遷只發(fā)生于Ne原子的能級間輔助氣體He的作用是提高泵浦效率。 第17頁/共65頁第十七頁，共66頁。第18頁/共65頁第十八頁，共66頁。第19頁/共65頁第十九頁，共66頁。 2譜線競爭 激光譜線(632.8nm、1.15m和3.39m)中哪一條起振完全取決于

10、諧振腔介質(zhì)膜反射鏡的波長選擇。 增益系數(shù)與波長的二次方成正比，顯然3.39m譜線的增益系數(shù)遠大于632.8nm譜線，較長的6328nm He-Ne激光器中，會產(chǎn)生(chnshng)較強的3.39m 放大的自發(fā)輻射或激光，這將導(dǎo)致632.8nm激光功率下降。 第20頁/共65頁第二十頁，共66頁。采用下述方法抑制3.393.39m m 輻射的產(chǎn)生： 借助腔內(nèi)棱鏡色散使3.393.39m m 激光不能起振； 腔內(nèi)插入對3.393.39m m波長的光吸收的元件； 借助軸向非均勻磁場(cchng)(cchng)使3.393.39m m 譜線線寬增加，從而使其增益下降 第21頁/共65頁第二十一頁，共6

11、6頁。第22頁/共65頁第二十二頁，共66頁。3、放電參數(shù)對輸出功率的影響 工作物質(zhì)尺寸、諧振腔損耗和輸出耦合會影響輸出功率。 放電電流及氣體壓強等放電參數(shù)也會影響增益系數(shù)，從而影響輸出功率。 HeN e激光器的輸出功率并不隨氣體放電電流的增加單調(diào)地上升，存在使輸出功率最大的最佳(zu ji)放電電流，這是因為在放電管中，不僅存在激發(fā)過程，還不可避免地存在著消激發(fā)過程 第23頁/共65頁第二十三頁，共66頁。第24頁/共65頁第二十四頁，共66頁。 輸出功率與充氣壓強p有關(guān)。若放電毛細管的直徑為d，存在一個使輸出功率最大的Pd值，約為(4.85.3)102Pamm。 原因(yunyn)是：壓強

12、的下降使電子與原子的碰撞減少，從而導(dǎo)致電子溫度(平均動能)上升，激發(fā)速率升高；毛細管管徑的減小則使電子和離子的管壁復(fù)合加劇，為維持放電電流不變必須加大電場，由此造成的電子溫度升高有利于激發(fā)。 Pd值過低又會因He-Ne原子數(shù)量過少而使輸出功率減少。 He-Ne氣的比例也會影響輸出功率。 第25頁/共65頁第二十五頁，共66頁。二、氬離子激光器 中性ArAr原子的電子組態(tài)為3P63P6。放電過程中，ArAr原子與快速電子碰撞后電離形成基態(tài)氬離子，其電子組態(tài)為3P53P5。激光躍遷發(fā)生在Ar+Ar+的電子組態(tài)3P44P3P44P和3P44s3P44s之間。 前者壽命(shumng)(shumng)

13、約為10-8s10-8s，后者壽命(shumng)(shumng)約為10-9s10-9s。均對應(yīng)若干子能級，所以連續(xù)工作氬離子激光器可產(chǎn)生9 9條藍綠激光譜線，以488nm488nm和514.5nm514.5nm譜線最強。諧振腔內(nèi)插入棱鏡等色散元件，可以獲得單譜線激光。 第26頁/共65頁第二十六頁，共66頁。第27頁/共65頁第二十七頁，共66頁。第28頁/共65頁第二十八頁，共66頁。 三、 CO2激光器 輸出功率大，能量轉(zhuǎn)換效率高，輸出波長(10.6m)正好處于大氣窗口。廣泛用于激光加工、醫(yī)療、大氣通信及其他軍事應(yīng)用。 以CO2、N2和He的混合氣體為工作物質(zhì)。躍遷 發(fā) 生 在 C O

14、 2 分 子 的 電 子 基 態(tài) 兩 個 振 動(zhndng)轉(zhuǎn)動能級之間。N2提高上能級的激勵效率，He有助于下能級的抽空。 分子總能量包括：電子繞核運動的能量分子中原子的振動(zhndng)能量分子的轉(zhuǎn)動能量平動能量。前三種能量都是量子化的。相鄰電子、振動(zhndng)及轉(zhuǎn)動能級間能量差比例104：102：1。 第29頁/共65頁第二十九頁，共66頁。第30頁/共65頁第三十頁，共66頁。 飽和光強與激光上、下能級壽命有關(guān)，而CO2CO2能級壽命與激光器中的放電電流密度、氣體溫度、氣體總壓強和成分有關(guān)。因此CO2CO2激光器的飽和光強IsIs與激光器的工作條件(tiojin)(tioj

15、in)有關(guān)。 例如封離型CO2CO2激光器的飽和光強一般在2222100W100Wcm2cm2之間，而橫向流動激光器的飽和光強可高達250W250Wcm2cm2。 第31頁/共65頁第三十一頁，共66頁。 CO2激光器的諧振腔大多采用(ciyng)平凹腔，由于其增益高也可采用(ciyng)非穩(wěn)腔以增加其模體積。 高反射鏡可用金屬制成，也可在玻璃表面鍍以金膜，輸出端可采用(ciyng)小孔耦合方式或由可透過紅外光的Ge、GaAs等材料制成輸出窗。 第32頁/共65頁第三十二頁，共66頁。 1、縱向慢流CO2激光器 氣體從放電管一端流入，另一端抽走，氣流、電流(dinli)和光軸方向一致。氣流目的

16、是排除CO2與電子碰撞時分解的CO2氣，補充新鮮氣體。 第33頁/共65頁第三十三頁，共66頁。 放電電流密度和氣體壓強均有最佳值。 電流密度增加時激光上能級激發(fā)速率增加但由此造成的氣體溫度的升高又會增加下能級集居數(shù)，因而存在一最佳電流值。 氣體壓強增高時一方面反轉(zhuǎn)集居數(shù)增加，另一方面，氣體分子間更加(gnji)(gnji)頻繁的碰撞阻礙熱量向管壁的擴散，從而導(dǎo)致氣體溫度升高。實驗表明，電流密度與壓強的最佳值大致與放電管徑成反比。在最佳放電條件下，激光器的輸出功率約為505060W60Wm m。 第34頁/共65頁第三十四頁，共66頁。 2、封離型CO2激光器 放電過程中，一部分CO2分子分解

17、為CO和O，如不抽去陳氣，補充新鮮氣體，則CO2含量減少，CO含量增多，將導(dǎo)致輸出功率下降。 因此，在封離型CO2激光器中，加入催化劑促使O和CO更新結(jié)合(jih)為CO2 ，并選用不與O2氣作用的陰極材料料以保證激光器中有足夠的氧氣和CO重新結(jié)合(jih)。通常加入少量H2O或H2作催化劑。封離型激光器的結(jié)構(gòu)和輸出功率的水平和縱向漫流激光器相似，壽命巳超過數(shù)千小時至萬小時。第35頁/共65頁第三十五頁，共66頁。 3縱向快流CO2激光器 在縱向慢流激光器中，熱量主要靠氣體的擴散運動(yndng)傳給管壁，再由沿管壁外表面流動的冷卻液帶走。散熱效率較低，電流密度和壓強不能太大，限制了輸出功率。

18、如果提高氣體流動速度(約50ms)使放電管內(nèi)的熱氣流流出管外，在管外冷卻后再返回放電管，則不再存在放電電流密度的最佳值，輸出功率隨放電電流密度線性增加。第36頁/共65頁第三十六頁，共66頁。 單位長度輸出功率可達1KWm以上。13kw的縱向快流CO2 激光器已廣泛用于激光加工。與大功率的橫向流動激光器相比，縱向快流CO2激光器中放電電流密度分布(fnb)的園對稱性較好，具有更好的光束質(zhì)量。第37頁/共65頁第三十七頁，共66頁。4橫向流動CO2激光器 縱向快流CO2激光器需要很高氣體流速。若使氣體流流動方向與光軸垂直，由于氣體通道截面大，氣體流動路徑短，因此較低的流速就能達到縱向快流同樣的冷

19、卻效果(xiogu)。 在橫向流動CO2激光器中，輸出功率的電流飽 和 效 應(yīng) 不 明 顯 。 最 佳 氣 體 壓 強 高 達1.3104pa。高壓強運轉(zhuǎn)有利于提高輸出功率，但碰撞使電子溫度降低，必須在強電場中才能維持足夠高的電子溫度。第38頁/共65頁第三十八頁，共66頁。 在橫向流動CO2激光器中，縱向放電不切實際通常采用電場與光軸垂直的橫向放電方式(fngsh)。采用橫向放電方式(fngsh)的激光器稱作TE激光器。 此類激光器中單位長度輸出功率可達每米數(shù)千瓦，總輸出功率已高達120kw。第39頁/共65頁第三十九頁，共66頁。 5橫向激勵大氣壓CO2激光器 高氣壓橫向激勵CO2激光器中

20、，壓強高會導(dǎo)致放電不穩(wěn)定。常采用脈沖放電激勵方式。 快速脈沖放電時放電不穩(wěn)定過程來不及充分發(fā)展，因此氣體壓強可增高至大氣壓或高于大氣壓。由于壓強高，橫向激勵大氣壓激光器(簡稱TEA激光器)單位體積輸出(shch)能量可高達2050JL，總能量和峰值功率可分別高達10kJ和20Tw。 第40頁/共65頁第四十頁，共66頁。6、氣動CO2激光器 氣動CO2激光器采用熱泵浦方式。含有CO2的混合氣體在容器內(nèi)燃燒以形成高溫高壓狀態(tài)(zhungti)由于溫度很高， CO2的激光上、下能級均具有較高的集居數(shù)密度?；旌蠚怏w通過噴管絕熱膨脹時氣體溫度急劇下降，上能級的壽命較下能級長，集居數(shù)密度減少的速率較下能

21、級慢，在膨脹區(qū)的相當(dāng)大的范圍內(nèi)可形成集居數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)(zhungti)。氣動CO2激光器的輸出功率可達80kw。 第41頁/共65頁第四十一頁，共66頁。 7波導(dǎo)CO2激光器 波導(dǎo)CO2激光器是一種小型激光器，由BeO或玻璃制成的放電管管徑僅14mm。由于放電管管壁對于小角度掠射光的費涅耳反射率很高可在橫向尺寸遠大于光波波長(bchng)的空心介質(zhì)波導(dǎo)中低損耗地傳輸波導(dǎo)模。 波導(dǎo)CO2激光器可采取縱向放電方式，也可采用橫向射頻激勵。放電孔徑小，氣體壓強可達(1.52.5)104Pa，有較寬的調(diào)諧范圍。其單位長度輸出功率為50Wm，適用于輸出功率小于30w的小型封離激光器。 第42頁/共65頁第四

22、十二頁，共66頁。第43頁/共65頁第四十三頁，共66頁。四、N2分子激光器 脈沖放電激勵的N2分子激光器輸出紫外光，峰值功率(gngl)可達數(shù)十兆瓦，脈寬小于10ns、重復(fù)頻率為數(shù)十至數(shù)千赫。 用作可調(diào)諧染料激光器的泵浦源，還可用于光譜分析、檢測污染、醫(yī)學(xué)及光化學(xué)等增益高，集居數(shù)反轉(zhuǎn)持續(xù)時間短，無需諧振腔反饋，輸出放大的自發(fā)輻射。增加放大光程長度、使雙向輻射光集中在同方向可增加輸出功率(gngl)，在放電管一端置全反射鏡，另一端安裝一透明石英片。 第44頁/共65頁第四十四頁，共66頁。N2能級(nngj)圖第45頁/共65頁第四十五頁，共66頁。 激光躍遷發(fā)生在不同電子態(tài)的振動能級之間，不

23、同振動能級間的躍遷可以得到多條譜線，其中以337.7nm激光譜線最強，357.7nm次之，315.9nm譜線最弱。 放電時基態(tài)分子(fnz)與電子碰撞躍遷激發(fā)態(tài)。上能級的激發(fā)兒率比下能級大得多，但上能級的壽命(40ns)比下能級壽命(10s)小得多，僅在激勵起始的很短時間內(nèi)能形成集居數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)，只能以脈沖方式運轉(zhuǎn)，泵浦放電脈沖寬度必須遠小于40ns 。第46頁/共65頁第四十六頁，共66頁。五、準(zhǔn)分子(fnz)激光器 準(zhǔn)分子(fnz)是一種在激發(fā)態(tài)結(jié)合為分子(fnz)，在基態(tài)離解為原子的不穩(wěn)定締合物。準(zhǔn)分子(fnz)激光器普遍采用電子束或快速放電泵浦。激光器中常加入He、Ne或Ar等緩沖氣體，

24、使電子溫度下降，以便碰撞時產(chǎn)生更多的激發(fā)態(tài)粒子，而不產(chǎn)生過多的離子。與緩沖氣體分子(fnz)的碰撞還可促使高振動能級的準(zhǔn)分子(fnz)向低振動能級弛豫第47頁/共65頁第四十七頁，共66頁。 激光躍遷發(fā)生在束縛態(tài)和自由態(tài)之間。準(zhǔn)分子躍遷到基態(tài)后立即(lj)解離，激光下能級總是空的，躍遷是寬帶的準(zhǔn)分子激光器可以調(diào)諧運轉(zhuǎn)。第48頁/共65頁第四十八頁，共66頁。準(zhǔn)分子有異類或同類分子構(gòu)成(guchng)，已成功運轉(zhuǎn)的準(zhǔn)分子激光器的波長如下第49頁/共65頁第四十九頁，共66頁。 脈沖輸出能量可達百焦耳量級峰值功率達數(shù)千兆瓦以上(yshng)，平均功率可大于200w，重復(fù)頻率1kHz。 光化學(xué)、同位

25、素分離、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、光電子及微電子工業(yè)等方面獲得了廣泛應(yīng)用。第50頁/共65頁第五十頁，共66頁。六、染料(rnlio)激光器激光工作物質(zhì)：溶于適當(dāng)溶劑中的有機染料由于(yuy)染料分子與溶劑分子頻繁碰撞和靜電擾動引起的加寬，使得振動、轉(zhuǎn)動能級幾乎相連。因此每個電子態(tài)實際上對應(yīng)一個準(zhǔn)連續(xù)能帶。吸收譜和熒光發(fā)射譜都是連續(xù)的，所以染料激光器有很寬的調(diào)諧范圍 可從鎖模染料激光器得到很窄的脈沖 可調(diào)波長：（330nm1850nm）連續(xù)可調(diào)。用于：激光光譜、同位素分離、醫(yī)學(xué)等第51頁/共65頁第五十一頁，共66頁。處于sl態(tài)的分子還可向T1態(tài)躍遷，稱作系際交叉。而T1-T2躍遷的吸收波長又恰好與s1一

26、s0躍遷熒光波長重疊，染料(rnlio)分子在T1態(tài)集聚不利于激光運轉(zhuǎn)。s1-s0受激輻射的增益大干T1-T2躍遷造成的吸收損耗才能形成激光振蕩。第52頁/共65頁第五十二頁，共66頁。 通常采用閃光燈、N2分子激光器、準(zhǔn)分子激光器或倍頻Nd：YAG激光器532nm激光等作脈沖染料激光器的泵浦光源 連續(xù)染料激光器則常用氬或氪離子激光器作泵浦源。 泵浦光的波長必須小于染料激光器的輸出(shch)激光波長。可以采用光柵、棱鏡、標(biāo)難具及雙折射濾光片等波長選擇元件對染料激光器進行波長調(diào)諧。第53頁/共65頁第五十三頁，共66頁。第54頁/共65頁第五十四頁，共66頁。 可從鎖模染料激光器得到很窄的脈沖

27、。若丹明G 6的碰撞(pn zhun)鎖模染料激光器可產(chǎn)生約30fs的超短脈沖，還可壓縮僅為6fs的超短光脈沖，是世界上最窄的光脈沖。 波長可調(diào)范圍（330nm-1.85s） 第55頁/共65頁第五十五頁，共66頁。 七、半導(dǎo)體激光器 半導(dǎo)體二極管激光器：體積小、壽命長，采用注入電流方式泵浦。其工作電壓和電流與集成電路兼容。可用高達1GHz的頻率直接進行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。 激光振蕩(zhndng)模式：光學(xué)諧振腔是介質(zhì)波導(dǎo)腔，其振蕩(zhndng)模式是介質(zhì)波導(dǎo)模。應(yīng)用邊界條件求解介質(zhì)波導(dǎo)中的麥克斯韋方程組。第56頁/共65頁第五十六頁，共66頁。用于：激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、測距、光雷達(lid)等方面。工作物質(zhì)：半導(dǎo)體材料，主要有GaAs(砷化鎵)、GsAlAs(鎵鋁砷）結(jié)構(gòu)：工作物質(zhì)、諧振腔和激勵能源組成。 半導(dǎo)體晶體解理面作為反射鏡構(gòu)成諧振腔 激勵能源：電注入，光激勵、高能電子束激