激光器的中心波长是指什么？-德创激光

激光器的中心波长是指什么？

什么是激光？

普通光（灯光等）与激光存在如下区别。
激光发出具有高方向性的光束，即组成的光波在一条直线上传播，不会扩散。普通的光源发出的光波会朝各个方向扩散。激光束内的光波都是相同颜色的（此性质叫单色性）。普通的光（比如荧光灯管发出的光）一般来说是几种颜色的光混合后表现为白色。当激光束内的光波传播时，它们以完全同步的波峰和波谷发生振荡，这种特性叫做相干性。当两个激光束相互重叠时，每个光束的波峰和波谷只会相互加强，产生一个干涉图。

	普通的光	激光束
方向性（光波以直线形式传播）	灯泡	激光
单色性	许多不同的波长	单一波
相干性	波峰和波谷排列分散	波峰和波谷排列一致

什么是激光波长

激光波长是指激光器的输出波长，是激光器输出激光光束的重要参数，相应输出的频率叫激光频率。激光的波长单位通常用nm ( 1/1000000000米)来度量,而激光又可以分为可见激光和不可见激光两大类。

什么是可见光

电磁波中人类肉眼可感知的波长范围被称为“可见光”。可见光的短波长约为360 至 400 nm，长波长约为 760 至 830 nm，如果波长超出“可见光”的波长范围（更短或更长），就超出了人眼所能够感知的范围。

一般情况下，人眼能够清晰分辨的可见光波长基本在400纳米到700纳米之间。激光的波长越短，它的颜色越蓝越紫，直到人眼看不见的紫外线。然而，波长越长，它的颜色越偏向红色，直到人眼看不见的红外线。人眼对波长在550-570纳米之间的绿色、橙色和黄色光线最为敏感。因此，在可见光范围内，波长可以理解为颜色的数字标识。

激光可见光束颜色波长从短到长依次为：蓝紫色（375nm，405nm），蓝色（445nm，488nm），绿色（520nm，532nm），黄色（589nm,577nm）和红色（635nm，650nm）；在这块波长范围内的激光通常会在以舞台表演及医疗的领域应用到。

激光的种类

大致可分为固体、气体、液体 3 种类型

由于目标加工用途不同，适用的激光也有所不同。

固体

Nd:YAG

YAG（钇、铝、石榴石）

基本波长（1064 Nm）

主要用于通用刻印

二倍频（532 Nm）（绿激光）

用于在硅片等材料上刻印

细微印字、加工时使用

三倍频（355 Nm）（UV 激光）

用于 LCD 印字、修复加工、VIA 过孔加工等超细微加工

液晶修复加工…去除树脂涂层进行修复的工序

VIA 过孔加工…印刷电路板的孔加工

YAG 激光（Nd：YAG）: YAG 激光通用于各种刻印应用，例如在塑料盒金属工件上刻印，以及机械加工应用。YAG 激光发射的不可见近红外光束波长为 1064 nm。
YAG 是具有晶体结构的钇铝石榴石固体。加入发光元素后，此处为Nd（钕），YAG 晶体在吸收激光二极管发出的光线后会进入受激状态。

Nd:YVO₄ (1064 nm)

YVO₄ （钒酸钇）

用于极小文字刻印打标

用高 Q-开关的频率获得高峰值能量

能量转换效率佳

YVO₄ 激光（Nd：YVO₄）: YVO₄ 激光可用于超细刻印和机械加工应用。YVO₄ 激光发射的不可见近红外光束波长为 1064 nm，和 YAG 激光一样。
YVO₄ 是具有晶体结构的 Y（钇）V（钒）O4（氧化物），或 YVO₄（钒酸钇）固体。加入发光元素后，此处为Nd（钕），YAG 晶体在吸收激光二极管发出的光线后会进入受激状态。

Yb：光纤 (1090 nm)

Yb（钇）

用于高输出刻印

增幅媒介的表面面积非常大，可轻易实现高输出

冷却效率高，可以简化冷却设备，实现小型化

LD（ 650 至 905 nm）

半导体激光（GaAs、GaAlAs、GaInAs）

气体

CO₂ (10.6μm)

用于加工设备、刻印、激光手术

CO₂ 激光: CO₂ 激光主要用于机械加工和刻印应用。
CO₂ 激光发射的不可见红外光束波长为 10.6 μm。 N2 氮气可用来增加 CO₂ 的能级，氦气可用于稳定 CO₂ 的能级。

He-Ne 激光（630 nm） 一般为（红色）

用于测量器（形状测量等）

用于市场上常见的激光测量器（因为输出功率低故用于形状测量等）

准分子激光（193 nm）

用于半导体漏光设备和眼科医疗

可以通过混合非活性气体和卤素气体，以比较简单的构造产生激光

深紫外线激光（DUV）吸收率非常高

（在眼科医疗中通过使水晶体蒸发，将焦点对准视网膜从而校正视力）

氩激光（488 至 514 nm）

用于物理学和化学用途

能够生成各种颜色，主要在与生物相关的研究所中使用

液体

Dye（330 至 1300 nm）

用于物理学和化学用途

通过激光使受激的色素发出荧光

各个波长的特性

波长: 10600 nm

CO₂ 激光的波长比YAG、YVO₄ 或光纤激光的波长长十倍。这是在被广泛应用的工业激光中波长最长的。顾名思义，是用 CO₂ 气体作为激光介质激发而产生。

10600nm 波长区域激光的典型特性

不被金属所吸收
会由于长波长传热而导致对象物体融化或燃烧。
可加工玻璃和 PET 等透明物体。
CO₂ 激光相对于基本波长的激光很难实现树脂的颜色反差印刷。

波长：1064 nm

IR 是 Infrared Ray（红外线）的缩写，其波长是激光加工中用途广泛的波长。顾名思义，IR 是红色以外的区域的光谱，(也就是说)，IR 的波长大于780 Nm 并且无法用肉眼看到。但不等于 IR 就是 1064 Nm.

1064 nm 波长区域激光的一般特性

即使是相同波长的光，光束特性也会因振动方式不同而不同。一般来说，高峰值功率和短脉冲宽度能产生更强的瞬间能量，减轻热破坏和焦化现象。

加工应用范围广泛——从树脂到金属
无法加工透明物体，例如玻璃，因为激光容易穿过这些物体。
很容易使树脂变色

波长: 532 nm

二倍频（SHG）激光的波长是标准波长（1064 Nm）的一半。 532 Nm 位于可见光谱内，呈绿色。波长的产生过程是，发射 1064 Nm 波长的光，通过非线性晶体，使波长减少一半。YVO₄ 介质常被使用的原因，是因为其光束特性适合进行复杂，精细的加工。

532 nm 波长激光的典型特性

能被各种材质所吸收，包括反射率很高的金，铜也可以轻易的加工。
由于拥有比IR激光更小的射束点，因此可进行精细加工。
一般不能加工透明物体。

波长: 355 nm

三倍频（THG）激光的波长是基本波长 1064 Nm 的三分之一，位于光的紫外线（UV）区域。使用 YVO₄ 或YAG 激光器产生基本波长，然后通过非线性晶体的转换，波长减少至 532 Nm，再经过第二个非线性晶体，将波长降至 355 Nm。

355 nm 波长激光的典型特性

大多数材料都对其都具有极高的吸收率，且不会发生过多热量。
非常小的射束点使超精细加工成为可能。
其高吸收率会影响到光学晶体，它比其他波长的激光需要消耗更多的维护成本和消耗品。

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