激光

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什么是激光雷达?

激光雷达是用激光器作为发射光源,采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成;接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。

激光雷达的工作原理是怎样的?

激光雷达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。从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达

激光雷达的工作原理?

  激光雷达是以激光为光源,通过探测激光与被探测无相互作用的光波信号来遥感测量的.使用振动拉曼技术进行测量的激光雷达技术即为拉曼激光雷达,主要用于大气遥感测量。拉曼激光雷达属于遥感技术的一种。激光雷达作为一种主动遥感探测技术和工具已有近50 年的历史,目前广泛用于地球科学和气象学、物理学和天文学、生物学与生态保持、军事等领域。其中,传统意义上的激光雷达主要用于陆地植被监测、激光大气传输、精细气象探测、全球气候预测、海洋环境监测等。随着激光器技术、精细分光技术、光电检测技术和计算机控制技术的飞速发展,激光雷达在遥感探测的高度、空间分辨率、时间上的连续监测和测量精度等方面具有独到的优势。  激光雷达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。从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。 根据探测技术的不同,激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。而按照不同功能,则可分为跟踪雷达、运动目标指示雷达、流速测量雷达、风剪切探测雷达、目标识别雷达、成像雷达及振动传感雷达。  激光雷达与无线电雷达的工作原理基本相同,且依赖于所采用的探测技术。其中直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。工作时,由发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量激光信号往返传播的时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,则可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度。  相干探测型激光雷达又有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径,并由发送-接收开关隔离。而双稳系统则包括两个光学孔径,分别供发送与接收信号使用,发送-接收开关自然不再需要,其余部分与单稳系统相同。  激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。  气象雷达是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达,只是一种对位移气球定位的专门设备,一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统(如台风和暴雨云系)的主要探测工具之一工作在30~3000兆赫频段的气象多普勒雷达。一般具有很高的探测灵敏度。因探测高度范围可达1~100公里,所以又称为中层-平流层-对流层雷达 (MST radar)。它主要用于探测晴空大气的风、大气湍流和大气稳定度等大气动力学参数的铅直分布  美国国防部最初对激光雷达的兴趣与对微波雷达的相似,即侧重于对目标的监视、捕获、跟踪、毁伤评(SATKA)和导航。然而,由于微波雷达足以完成大部分毁伤评估和导航任务,因而导致军用激光雷达计划集中于前者不能很好完成的少量任务上,例如高精度毁伤评估,极精确的导航修正及高分辨率成像。军事上常常希望飞机低空飞行,但飞机飞行的最低高度受到机上传感器探测小型障碍物能力的限制。且不说阻塞气球线这样的对抗设施,在60米以下,各种动力线,高压线铁塔,桅杆、天线拉线这样的小障碍物也有明显的危险性。现有的飞机传感器,从人眼到雷达,均难以事先发现这些危险物,这种情况,在夜间和恶劣天气条件下尤其突出。而扫描型激光雷达因其具有高的角分辨率,故能实时形成这些障碍物有效的影像,提供适当的预警。  激光雷达在军事上可用于对各种飞行目标轨迹的测量 。如对导弹和火箭初始段的跟踪与测量,对飞机和巡航导弹的低仰角跟踪测量 ,对卫星的精密定轨等 。激光雷达与红外、电视等光电设备相结合,组成地面、舰载和机载的火力控制系统,对目标进行搜索、识别、跟踪和测量。由于激光雷达可以获取目标的三维图像及速度信息,有利于识别隐身目标。激光 雷达可以对大气进行监测 ,遥测大气中的污染和毒剂,还可测量大气的温度、湿度、风速、能见度及云层高度。  海用激光雷达对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪的传统方式,是采用体大而重的一般在600千克至几十吨重的声纳。自从发展了海洋激光雷达,即机载蓝绿激光器发射和接收设备后,海洋水下目标探测既简单方便,又准确无误。尤其是20世纪90 年代以后研制成功的第三代激光雷达上,增加了GPS定位、定高功能,实现了航线和高度的自动控制。如美国诺斯罗普公司研制的“ALARMS”机载水雷探测激光雷达,可24小时工作,能准确测得水下水雷等可疑目标。美国卡曼航天公司研制的水下成像激光雷达,更具优势,可以显示水下目标的形状等特征,准确捕获目标,以便采取应急措施,确保航行安全。  此外,激光雷达还可以广泛用于对抗电子战、反辐射导弹、超低空突防、导弹与炮弹制导以及陆地扫雷等。

车载激光雷达主要包括哪几种

车载激光雷达主要由发射系统、接收系统和信息处理三部分组成。它是一种移动式三维激光扫描系统,又称车载三维激光扫描仪。在城市建模中,车载激光雷达是最有效的工具之一。在车、船、飞机上,激光雷达的原理基本相同,即在车上装载带有POS系统的3D激光扫描仪。这样可以在更长、更远的范围内建立DTM模型。车载激光雷达有很多应用,其中包括:1.公路勘测、养护和测量;道路资产清单(旅游标志、隔音屏障、护栏、下水道、排水沟等)。2.路面检查(车辙、路面、路面变形);公路几何模型(平纵断面分析)。3.结构分析(立交桥);洪水评估和分析;GIS系统中的叠置分析:滑坡分析和危险性评估(滑坡变形测量和危险性分析、滑石和流水分析)。4.出行流量分析、安全评估和环境污染评估;土方量分析;视觉和安全分析。

即将上市!详解小鹏P5和它的激光雷达

Livox HAP 由 Livox 团队耗时两年精心打造,是 Livox 首款面向智能辅助驾驶市场研发的车规级激光雷达。HAP 于 2021 年在全新自建的车规级智能制造中心进行批量生产,可满足 74 项严苛的车规可靠性要求。HAP 已成功为小鹏汽车、一汽解放等商乘用车项目批量供货,帮助客户进一步打造行业领先的智能辅助驾驶系统,为更安全与舒适的驾驶体验保驾护航。千锤百炼 只为车规HAP 已在 Livox 自建的车规级检测中心完成并通过了 70 余顶可靠性测试。该中心按 CNAS 标准打造,引进世界领先的先进测试设备,并配置业内顶尖的专业化团队,可满足产品自主高效的专业化测试需求,并确保产品各项指标可满足主流车企客户企标以及 ISO 16750 等多项行标的严格要求。

有了解固态激光雷达的么?知道如何使用固态激光雷达进行三维感知和测距么?

固态激光雷达是一种利用固态激光发射器和接收器进行距离测量和三维感知的雷达。与传统机械式激光雷达相比,固态激光雷达具有更快的数据获取速度、更高的精度和更小的体积等优点。固态激光雷达的工作原理是利用固态激光器产生激光,将激光束照射在目标物体上,接收反射回来的激光信号,并通过信号处理算法计算出目标物体与雷达之间的距离和位置等信息。与其他传感器相比,固态激光雷达可以同时实现点云信息采集、测距、三维感知等多个功能。海伯森技术作为一家专业的自动化检测设备供应商,可以为客户提供各种行业的高精度测量设备,包括固态激光雷达。提供经济高效且易于加速使用的解决方案。他家有着几十年的经验和各种服务。其固态激光雷达采用高性能的激光发射器和接收器,具有高分辨率、高精度、高速度等特点,可广泛应用于机器人导航、智能交通、无人驾驶汽车、航空航天等领域。

激光雷达在无人驾驶中的关键作用

激光雷达(LiDAR)是无人驾驶汽车中最强大的传感器之一。它可以区分真实移动中的行人和人物海报、在三维立体的空间中建模、检测静态物体、精确测距。它是通过发射激光束来探测目标位置、速度等特征量的雷达系统,具有测量精度高、方向性好等优点,在军事领域以及民用的地理测绘等领域都有广泛的应用。由于激光雷达可以形成精度高达厘米级的3D环境地图,因此在ADAS及无人驾驶系统中具有重要作用。

无人车车顶上的激光雷达传感器的作用是

品牌型号:华为MateBook D15 系统:Windows 11 通过雷射扫描可以得到汽车周围环境的3D模型,运用相关算法比对上一帧和下一帧环境的变化可以较为容易的探测出周围的车辆和行人。 GPS、IMU和轮速等传感器给出一个初始(大概)的位置。其次,将激光雷达的局部点云信息进行特征提取,并结合初始位置获得全局坐标系下的矢量特征。最后,将上一步的矢量特征跟高精地图的特征信息进行匹配,得出精确的全球定位。 激光雷达的工作原理是利用可见和近红外光波(多为950nm波段附近的红外光)发射、反射和接收来探测物体。激光雷达可以探测白天或黑夜下的特定物体与车之间的距离。由于反射度的不同,也可以区分开车道线和路面,但是无法探测被遮挡的物体、光束无法达到的物体,在雨雪雾天气下性能较差。

激光雷达的分类

一、激光雷达按功能分类:激光测距雷达:通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。激光测速雷达:对物体移动速度的测量,通过对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,从而得到该被测物体的移动速度。激光成像雷达:可用于探测和跟踪目标、获得目标方位及速度信息等。它能够完成普通雷达所不能完成的任务,如探测潜艇、水雷、隐藏的军事目标等等。在军事、航空航天、工业和医学领域被广泛应用。大气探测激光雷达:主要是用来探测大气中的分子、烟雾的密度、温度、风速、风向及大气中水蒸气的浓度的,以达到对大气环境进行监测及对暴风雨、沙尘暴等灾害性天气进行预报的目的。跟踪雷达:可以连续的去跟踪一个目标,并测量该目标的坐标,提供目标的运动轨迹。二、按工作介质分类:固体激光雷达、气体激光雷达、半导体激光雷达三、按线数分类:1.单线激光雷达单线激光雷达主要用于规避障碍物,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高。由于单线激光雷达比多线和3D激光雷达在角频率和灵敏度反映更加快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精 确。但是,单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,有一定局限性。当前主要应用于服务机器人身上,如我们常见的扫地机器人。2.多线激光雷达多线激光雷达主要应用于汽车的雷达成像,相比单线激光雷达在维度提升和场景还原上有了质的改变,可以识别物体的高度信息。多线激光雷达常规是2.5D,而且可以做到3D。目前在国际市场上推出的主要有 4线、8线、16 线、32 线和 64 线。但价格高昂,大多车企不会选用。

扫地机用tof激光激光雷达原理好还是三角测距的好

行业认为,三角测距在短距离下精度会相对较高,缺点是受光照影响较大;TOF激光雷达抗强光干扰,使用场景更广泛,技术难度较高。目前国内普遍采用的是三角法激光雷达应用于扫地机器人,应用最多的是EAI激光雷达,你可以去对比下参数介绍。

激光雷达的论文

激光雷达laser radar用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达在军事上可用于对各种飞行目标轨迹的测量。如对导弹和火箭初始段的跟踪与测量,对飞机和巡航导弹的低仰角跟踪测量,对卫星的精密定轨等。激光雷达与红外、电视等光电设备相结合,组成地面、舰载和机载的火力控制系统,对目标进行搜索、识别、跟踪和测量。由于激光雷达可以获取目标的三维图像及速度信息,有利于识别隐身目标。激光雷达可以对大气进行监测,遥测大气中的污染和毒剂,还可测量大气的温度、湿度、风速、能见度及云层高度。 激光雷达的应用  ●孟敏 王学才   激光雷达,采用类似于激光测距机的原理与构造研制,是一种工作在从红外到紫外光谱段的探测系统。通常,把利用激光脉冲进行探测的称作脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。目前,世界上已研制出用于火控、侦察、制导、测量、导航等多种功能的激光雷达。   生化战高手:陆用激光雷达   生化战剂的探测与防范,一直是军方关注的重点项目之一。传统的探测方法,主要由士兵携带探测装置,边走边测,速度慢、功效低,并易中毒。据报道,俄罗斯一改传统方式,成功地研制出“KDKhr—1N”远距离地面毒剂激光雷达探测系统,可实时地远距探测并确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数等,及时通过有、无线技术向部队控制系统报警,以采取相应的防毒措施。在这方面,德国军方也研制出更加先进的“VTB———1型 ”遥测激光雷达,使用两台9微米—11微米、可在40个频率上调节的连续波C02激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又可靠。   飞行防撞高手:空用激光雷达   飞机尤其是直升机在低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞,这是世界许多国家关注并力求解决的一大难题。美国、德国和法国等近年费尽心血研制出了直升机障碍物规避激光雷达,成功地解决了这一难题。美国率先研制的直升机超低空飞行“障碍规避雷达”,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器,可探测直升机前方很宽的空域,地面障碍物信息可实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,保障了飞行员的安全飞行。随之,德国研制成功的“Hellas ”激光雷达更胜一筹,它是一种固体1.54微米成像,视场为32度×32度,能探测 300米—500米距离内直径1厘米粗的电线或障碍物,直升机采用之可确保飞行安全。法国和英国合研的吊舱载“CLARA”激光雷达,具有多种功能,采用C02激光器,不但能测得直升机飞行前方如标杆、电缆等微型障碍物,还可进行地形跟踪、目标测距和活动目标指示,保障飞行安全,这种激光雷达也适于飞机使用。   捕获水下目标高手:海用激光雷达   对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪的传统方式,是采用体大而重的一般在600千克至几十吨重的声纳。自从发展了海洋激光雷达,即机载蓝绿激光器发射和接收设备后,海洋水下目标探测既简单方便,又准确无误。尤其是20世纪90 年代以后研制成功的第三代激光雷达上,增加了GPS定位、定高功能,实现了航线和高度的自动控制。如美国诺斯罗普公司研制的“ALARMS”机载水雷探测激光雷达,可24小时工作,能准确测得水下水雷等可疑目标。美国卡曼航天公司研制的水下成像激光雷达,更具优势,可以显示水下目标的形状等特征,准确捕获目标,以便采取应急措施,确保航行安全。   此外,激光雷达还可以广泛用于对抗电子战、反辐射导弹、超低空突防、导弹与炮弹制导以及陆地扫雷等。

激光雷达的特点有哪些?

探测范围广:可达300m以上。分辨率高:距离分辨率可达0.1m;速度分辨率能达到10m/s以内;角度分辨率不低于0.1mard 信息量丰富:探测目标的距离、角度、反射强度、速度等信息,生成目标多维度图像可全天候工作:不依赖于外界条件或目标本身的辐射特性 与毫米波雷达相比,产品体积大,成本高。不能识别交通标志和交通信号灯

单线激光雷达有三角法和TOF之分吗?各自都是什么意思?

按技术路线大体可以分为两类,一类是TOF(Time of Flight,时间飞行法)雷达,另一类是三角测距法雷达。三角法的原理是激光器发射激光,在照射到物体后,反射光由线性CCD接收,由于激光器和探测器间隔了一段距离,所以依照光学路径,不同距离的物体将会成像在CCD上不同的位置。按照三角公式进行计算,就能推导出被测物体的距离。TOF的原理是激光器发射一个激光脉冲,并由计时器记录下出射的时间,回返光经接收器接收,并由计时器记录下回返的时间。两个时间相减即得到了光的“飞行时间”,而光速是一定的,因此在已知速度和时间后很容易就可以计算出距离。三角法本身受方案限制,性能上还是比不过TOF的激光雷达,博主想了解激光雷达产品的话,可以浏览下上海星秒光电科技的官网网页链接

激光传感器和激光雷达的区别

有两种激光传感器,一种是三角反射式激光位移传感器,精度高,但是量程一般比较小.以德国米铱optoNCDT2300激搜索光位移传感器为例,其精度可达0.6微米,量程只有2毫米.激光雷达LiDAR(LightLaser Deteetion and Ranging),是激光探测及测距系统的简称。激光器是雷达的辐射源。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。另外一种是时间差激光测距仪(激光雷达), 原理不一样,简单说就是传感器探头发出三个激光脉冲,测量脉冲从发出到返回的时间差,三次求平均得到. 以米铱optoNCDT ILR 1191为例,测量距离可达3000米,当然精度就是毫米级别的了。我专业做激光雷达这一块,如有这这方面的技术问题或产品需求都可以联系,百度搜索我们公司南京聚科光电技术有限公司

汽车激光雷达有什么用

1.汽车雷达的原理是:雷达设备发出电磁波信号后,如果有任何目标物体接触到雷达信号,就会反射回回波,雷达接收机就会接收到回波信号,回波信号中包含目标的距离、方向和速度信息。天线接收到反射波后,会送到接收设备进行处理,提取出物体的一些信息,根据雷达发射波束测量出目标的角度。2.汽车雷达是针对汽车或其他地面机动车辆的雷达,包括基于不同技术的各种雷达,具有不同的功能。3.汽车雷达的分类:车速雷达、自适应巡航控制雷达和防撞雷达。

激光雷达的工作原理是什么?

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置uff64速度等特征量的雷达系统uff61从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离uff64方位uff64高度uff64速度uff64姿态uff64甚至形状等参数,从而对飞机uff64导弹等目标进行探测uff64跟踪和识别uff61

无人驾驶汽车激光雷达原理?

激光雷达由发射系统、接收系统、信息处理三部分组成:激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,最后经过一系列算法来得出目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,可以探测、识别、分辨和跟踪目标。激光雷达在无人驾驶的两个核心作用:1.3D建模进行环境感知。通过激光扫描可以得到汽车周围环境的3D模型,运用相关算法比对上一帧和下一帧环境的变化可以较为容易的探测出周围的车辆和行人。2.SLAM加强定位。激光雷达另一大特性是同步建图(SLAM),实时得到的全局地图,通过与高精度地图中特征物的比对,可以实现导航及加强车辆的定位精度。

科普丨什么是激光雷达技术?它是如何工作的?

点击上方【 大水牛测绘 】关注我们 激光雷达技术是激光探测与测距系统的简称,通过测定传感器发出的激光在传感器与目标物体之间的传播距离,分析目标地物表面的反射能量大小、反射波谱幅度、频率和相位等信息,进行目标定位信息的精确解算,从而呈现目标物精确的三维结构信息。 尽管激光雷达在20世纪60年代就已首次被安装在飞机上使用,但直到20世纪80年代引入GPS后,它才成为计算精确地理空间测量值的常用方法。 现在,它的应用范围已经扩展到许多领域,我们应该更多地了解激光雷达测绘技术及其工作原理。什么是激光雷达技术?它是如何工作的?快来看看吧! 激光雷达技术 据美国地球科学研究所介绍,激光雷达使用脉冲激光计算物体与地球表面的可变距离。这些光脉冲与机载系统收集到的信息结合在一起,可生成关于地球表面和目标物体的精确三维信息。激光雷达仪器有三个主要部件:扫描仪、激光器和GPS接收器。在数据收集和分析中起重要作用的元件还有光电探测器和光学器件。大多数政府和私人组织使用直升机、无人机和飞机获取激光雷达数据。 激光雷达是如何工作的? 最常用的是地图,虚拟现实与地图的结合让人们的生活更便捷,地图中各种信息的获取,特别是高精度信息的获取,就要用到激光雷达技术了。 此外,激光雷达可用于实现许多具体发展目标,包括: 海洋学 当政府希望知道海洋表面的确切深度,以便在发生海上事故或出于研究目的需要时定位任何物体,他们就可以使用激光雷达技术来完成任务。除了定位目标,激光雷达还可以用来计算浮游植物荧光性和海洋表面生物量,这在过去是难以完成的。 数字高程或地面模型 地面高程在道路、大型建筑物和桥梁的施工建设中发挥着至关重要的作用。激光雷达技术可以获取x、y和z坐标,这便于三维高程模型的制作,可以确保有关各方更容易地得出必要的结论。 农业与考古学 激光雷达技术在农业部门的典型应用包括对产量、作物情况和种子分散度的分析。除此之外,它还用于运动规划、森林冠层的绘图等。 今后,通过和5G、物联网等技术不断融合,激光雷达技术将会在人们的生活中发挥更大的作用。

激光雷达是什么?

激光雷达,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。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成,激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器。

激光雷达的工作原理?

激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上,引起散射,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这也是直接探测型雷达的基本工作原理。激光雷达的作用就是精确测量目标的位置(距离与角度)、形状(大小)及状态(速度、姿态),从而达到探测、识别、跟踪目标的目的。激光雷达是一种雷达系统,是一种主动传感器,所形成的数据是点云形式。其工作光谱段在红外到紫外之间,主要发射机、接收机、测量控制和电源组成。扩展资料激光雷达分类一般来说,按照现代的激光雷达的概念,常分为以下几种:1、按激光波段分,有紫外激光雷达、可见激光雷达和红外激光雷达。2、按激光介质分,有气体激光雷达、固体激光雷达、半导体激光雷达和二极管激光泵浦固体激光雷达等。3、按激光发射波形分,有脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达等。4、按显示方式分,有模拟或数字显示激光雷达和成像激光雷达。5、按运载平台分,有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、星载激光雷达、弹载激光雷达和手持式激光雷达等。6、按功能分,有激光测距雷达、激光测速雷达、激光测角雷达和跟踪雷达、激光成像雷达,激光目标指示器和生物激光雷达等。7、按用途分,有激光测距仪、靶场激光雷达、火控激光雷达、跟踪识别激光雷达、多功能战术激光雷达、侦毒激光雷达、导航激光雷达、气象激光雷达、侦毒和大气监测激光雷达等。参考资料来源:百度百科-激光雷达

激光雷达是怎样工作的?它有哪些特点?其应用领域和前景如何

激光雷达的原理是基于大气对激光的散射、吸收、消光和闪烁等物理过程,通过接收后向散射信号来反演大气参数,如气溶胶光学参数、大气温度、风场廓线,以及水汽和大气痕量气体的时空分布等。激光雷达是传统雷达技术和现代激光技术相结合的产物。其工作原理与微波雷达或无线电雷达类似,即由发射系统发射一个信号,与目标发生相互作用,返回的信号被接收系统收集并处理,获得所需的目标信息。与普通雷达不同的是,激光雷达的发射信号是激光,与普通雷达发射的无线电波乃至毫米波、微波相比,波长要短得多,这就使得激光雷达对微小的气溶胶粒子和大气分子更敏感,适用于大气探测。此外,普通雷达接收的大多为硬目标的反射信号,而用于大气探测的激光雷达所接收的信号随着激光技术、光学加工工艺、光电探测技术和数据采集技术的发展,激光雷达在探测距离、探测精度、时空分辨率、自动连续观测等方面显示出卓越的探测能力。激光雷达的发展趋势:(1) 功能多样化随着激光雷达的发展,其测量范围已从最初的利用米散射信号探测大气气溶胶分布,发展为可用于温度、风场、气体成分等多领域的探测。通过利用多通道探测,可实现一台激光雷达系统同时探测水汽混合比和气溶胶参数等多种大气参数[31]。多波长激光雷达可测量气溶胶在多个波长上的消光系数和后向散射系数,进而反演出气溶胶的复折射率和粒子谱分布[32]。(2) 平台多样化地基单点固定式激光雷达的长期观测十分必要,对于研究和统计分析一些重要大气成分的变化规律具有重要价值。但将激光雷达搭载在多种移动式平台上,更能发挥出激光雷达的作用。车载式激光雷达,具有高度的机动性,转移观测场地更加便捷[33],便于应对突发事件的探测需要。机载式激光雷达可以进行较大范围的移动观测,并且便于对云层进行实验探测[34]。船载式激光雷达可以在海洋上空观测,它们在一些地区性乃至全球性大气辐射和大气环境研究,以及多种仪器的对比实验中发挥了重要作用[35]。星载激光雷达能够进行全球范围内重要大气参数的主动遥感。米散射气溶胶激光雷达、二氧化碳差分吸收激光雷达、多普勒测风激光雷达等将在不久的未来应用于全球卫星遥感观测[36]。(3) 组网观测随着大气辐射和环境科学研究国际间合作的需要,建立激光雷达观测网十分必要。通过统一测量和数据处理的方法和标准,进行长期观测。研究气溶胶的长期变化特征和不同类型的气溶胶在某区域内的分布情况,以及气溶胶的输送路径和机制,及其物理、化学特性在输送过程中的变化。一些国际合作研究计划,如全球平流层变化观测网(NDSC)[37]、气溶胶特征实验(ACE-I、II)[38, 39]等均使用多个激光雷达布网,对一些重要的大气成分的空间分布进行观测。欧洲激光雷达观测网(EARLINET)[40]包括了欧洲不同国家21个地面激光雷达观测站;亚洲激光雷达观测网(AD-Net)[41]对亚洲大陆沙尘气溶胶的光学特性及其远距离输送过程进行联合观测;拉丁美洲激光雷达观测网[42]则开展了对热带和南半球低纬度地区重要大气成份的合作观测。(4) 商品化激光雷达能够监测多种重要大气成分和参量的时空分布,具有测量距离远、时空分辨率高、探测成本低、和能够连续自动观测的特点,具备其它探测方式无法替代的作用,在气象观测、大气环境监测和风场测量等民用领域日益受到重视,因此其应用市场广阔。目前,单波长米散射激光雷达、探测污染气体的差分吸收激光雷达,及测风激光雷达已经成功实现商品化。例如,美国SESI公司研制的微脉冲激光雷达系列,德国ELIGHT公司开发的车载式测污激光雷达,法国LEOSPHERE公司推出的Windcube测风激光雷达,以及美国ORCA和加拿大OPTECH公司开发的激光雷达系列产品。在国内,近年来中科院安徽光机所研制的车载式测污激光雷达AML-1、微脉冲激光雷达MPL-A1和便携式偏振-米散射激光雷达PML等,都已经开始从实验室研究阶段向商业化产品研制开发进行转变。

激光电视的原理

激光器一个激光器总是发射确定波长和颜色的光线,可以通过在激光器前面安装专门的晶体或光导生成红绿蓝颜色,然后在这些材料内通过所谓的聚焦将激光转化成期望的颜色。放映时,将红绿蓝数据送到激光单元内部的调制解调器上,视频数据通过调幅转换成光学信息,带有红绿蓝光线的三分射线组合成单一的激光射线,而包含所有图像信息的激光束再通过光缆送到放映头,最后投射到银幕上。如何工作激光放映机(激光电视)合成图像的原理与电视机相似。激光束从上到下、从左到右进行“扫射”。水平偏转(行扫描)通过放映头中的一个多面旋转镜实现,垂直偏转(帧扫描)通过一个倾斜镜实现。3D激光光源本身即为偏振光,是最适合表现3D效果的光源,而二者的结合也十分的容易,不存在融合上的障碍。可以说在3D显示领域,激光电视有着无法比拟的优势, 而且3D技术也是激光电视的主要发展方向之一。对于电视信号源,由于激光三基色与现有的荧光三基色的色度点不同,只需对视频信号进行一下色度转换就可实现与现有节目源兼容。背景从最初的CRT电视,到占据市场主要份额的LCD、LED、PDP为代表的平板电视以及三星、长虹、TCL、创维、康佳 等企业积极布局的OLED第三代显示技术,这不意味着电视机显示技术的发展步入顶峰。2010年,拥有超薄、节能、大色域、寿命长等显著特点的LED液晶电视在大中城市的销售额比重已占到彩电整体30%多,预计全年将达到40%,由此被称为“LED普及元年”。等离子电视、平板电视、高清电视,当这些新一代数字电视还在逐步走近我们的生活时,科学家已经在激光电视的开发上取得了重大进展——随着显示科技的不断创新,日前有专家提出了电视再次换代升级的趋势:从行业发展来看,“第一代电视”是指黑白电视,“第二代电视”指彩色电视,“第三代电视”指高清电视,而“第四代电视”将是激光电视,激光电视(LASER TV)的出现,也将会带来人类视觉史上的一场革命。

激光电视的原理是什么?

01漫反射成像华录激光电视采用漫反射成像方式,将载有影像资料的激光光线通过反射式超短焦镜头投射到抗光幕上再由抗光幕反射到人的眼睛。相较于液晶电视、手机、ipad的屏幕直射光,光线更柔和,激光电视可以减少直射光对人眼的伤害。一个最直观的比喻——激光电视的光线就像月光,而液晶电视的光线就是日光,眼睛的舒适程度可想而知。02 大尺寸屏幕 目前市面上的华录激光电视尺寸一般在80”—120”之间。而液晶电视的主流尺寸还未普及到80”以上。观看80”以上的激光电视可以给我们的眼睛提供更宽广的视野,使我们的眼睛在观看过程中不用紧盯着一个固定的区域,眼球的活动性更强,长时间观看也不易使眼睛疲劳。特别针对在成长发育期的青少年而言,使用激光电视上网课,还能降低近视的风险。03 可过滤有害蓝光其实并不是所有的蓝光都是有害的,真正有害的是400到440nm以内的蓝光。而华录激光电视所搭配的抗光幕可自动过滤波长在450nm以下的蓝光。从以下的光谱图可以直观的表明显示设备的发光情况,其中横坐标表示波长(频率),纵坐标则表示相对强度,在读图时通过蓝光的高度我们就可以确定显示设备是否蓝光过剩,同时从横坐标我们可以读出蓝光的波长,从而判断它对人眼的危害大小。 从光谱图中我们可以看到,从两种产品的蓝光波长来看,手机的蓝光波长接近435nm,因此危害更大。而激光电视的蓝光波长更接近460nm,可以显著减少蓝光危害。另外从两种显示设备光谱图的分布来看,激光电视的各色光分布比较均衡,而手机的蓝光量明显过剩。所以从蓝光的角度讲,激光电视显然比手机更加护眼。

激光测液位的原理是什么

激光,雷达,超声波测量原理都一样是根据各种波的传播速度*传播时间来计算距离的

接近开关,光电开关,光纤放大器,超声波传感器及激光传感器有何不同

好像差别很大,而且有重叠。具体去看看每种传感器的说明,把相同和不同的分出来

基于半导体泵浦激光器的光学二倍频研究目的和意义

半导体泵浦532nm 绿光激光器由于具有波长短,光子能量高,体积小,效率高,可靠性高,寿命长,在水中传输距离远和对人眼敏感等优点,近几年在光谱技术,激光医学,信息存储,彩色打印,水下通讯等领域展示出极为重要的作用,从而成为各国研究的热点。 半导体泵浦532nm 绿光激光器适用于大学近代物理教学中的非线性光学实验。本实验以808nm 半导体激光泵浦Nd 3+: YVO 4激光器为研究对象,在激光腔内插入倍频晶体KTP ,产生532nm 倍频光,观察倍频现象、测量倍频效率、相位匹配角等基本参数。一、实验目的1、 掌握光路调整基本方法,观察横模,测量输出红外光与泵浦能量的关系,斜效率和阈值;2、 测量半导体激光器注入电流和功率输出的变化关系,了解激光原理及倍频等激光技术。二、实验原理光与物质的相互作用可以归结为光与原子的相互作用。爱因斯坦从辐射与原子的相互作用的量子论观点出发提出:在平衡条件下,这种相互作用过程有三种,也就是受激吸收,受激辐射和自发辐射。假定一个原子,其基态能量为E 1,第一激发态的能量为E 2,如图1所示。如果原子开始处于基态,在没有外界光子入射时,原子的能级状态将保持不变。如果有一个能量为2121hv E E =-的光子入射,则原子就会吸收这个光子而跃迁到第一激发态。原子的跃迁必须符合跃迁选择定则,也就是入射光子的能量21hv 等原子的能级间隔21E E -时才能被吸收(为叙述的简单起见,这里假定自发辐射是单色的)。激发态的寿命很短,在不受外界影响时,它们会自发地返回到基态并发射出光子。自发辐射与外界作用无关,由于原子的辐射都是自发地,独立地进行的,所以不同原子发射的光子的发射方向和初相位都是随机的,各不相同的,如图2所示。如果有一个能量为2121hv E E =-的光子入射,则原子就会在这个光子的激励下产生新的光子,即引起受激辐射,如图3所示,受激辐射发射的光子与外来光子的频率、发射方向、偏振态和初相位完全相同。激光就是受激辐射过程产生的。

造成半导体激光器退化的机理有哪些

电子产品的话都会有一个使用中都会存在老化的现象的,半导体使用一段时间之后功率也会慢慢在衰减的,最主要是半导体材料的效率会下降

半导体激光打标机的介绍

半导体激光泵浦全固态激光器(DPSSL)进行激光打标的工作原理是利用大功率半导体量子阱激光器代替气体灯泵浦固态晶体为增益介质激光谐振腔,使之产生新波长的激光,在利用晶体备频混频交应产生SHG、THG等波长的激光。通过设计建立了从来料复验、部装生产、过程检查、总装调试到成品总检的整个激光打标工艺流程、操作规程和质量标准。

半导体激光器和固体激光器的区别 请详细解释一下 谢谢~

你好,两者的区别我分别从三个方面进行阐述:1、工作物质不同半导体激光器常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。固体激光器常用的工作物质,由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料,掺以激活离子或其他激活物质构成。2、价格不同半导体激光器价格低。固体激光器由于工作介质的制备较复杂,所以价格较贵。3、激励源不同半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器,一般是由砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射。光泵式半导体激光器,一般用N型或P型半导体单晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物质,以其他激光器发出的激光作光泵激励。高能电子束激励式半导体激光器,一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励。固体激光器以光为激励源。常用的脉冲激励源有充氙闪光灯;连续激励源有氪弧灯、碘钨灯、钾铷灯等。在小型长寿命激光器中,可用半导体发光二极管或太阳光作激励源。一些新的固体激光器也有采用激光激励的。

激光器为什么要加调制,什么是激光器的调制,TTL/模拟调制各自是什么含义,有什么区别?

类似通信系统中的调制,将激光器调制后输出模拟信号,如果将有效信号加载到模拟信号中,在信号提取时受到的干扰会很小,比如有效信号是直流,在提取时要加滤波器,一般干扰信号为动态变化的信号,这样干扰信号和调制模拟信号就都被滤掉了。TTL调制就是调制成0v、5v数字信号,模拟调制就是调制成模拟信号,区别就是一个数字一个模拟

输出功率1W的激光器(普通的激光器),聚焦后在0.5米内温度最高有多高?输入功率需要多大??大概谢谢!!

我费解了,你这普通激光器是指固体激光器(YAG,YAP,YVO4)?电脑光驱里的激光器一般是蓝光激光器(半导体的)。最好问的细致点,不然没法回答。

激光传感器在轮胎检测(轮胎胎纹深度、轮胎磨损)中有哪些优势?

激光检测技术就是主要是激光三角法原理,也就是半导体激光器发出一束激光照射在被测物体表面上,通过漫反射,在CMOS阵列上成像。物体表面位置改变时,阵列上成像也发生相应位移。如英国真尚有的线激光传感器ZLDS202和点激光位移传感器ZLDS10X就是激光三角发射原理的传感器。激光传感器是采用非接触式检测,可以避免对轮胎产生额外磨损,同时提供提供高度精确的轮胎胎面深度、轮廓和表面信息。

如果有激光枪的话,激光枪是什么原理?

激光 激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。 什么叫做“受激辐射”?它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。激光主要有四大特性:激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。 激光的高亮度:固体激光器的亮度更可高达1011W/cm2Sr。不仅如此,具有高亮度的激光束经透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其可能可加工几乎所有的材料。 激光的高方向性:激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度,这两点都是激光加工的重要条件 激光的高单色性:由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。 激光的高相干性:相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。 经过30多年的发展,激光现在几乎是无处不在,它已经被用在生活、科研的方方面面:激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……,在不久的将来,激光肯定会有更广泛的应用。 激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点,但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史,其关键技术也已取得突破,美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用,主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器,以及攻击人眼和一些增强型观测设备;高能激光武器主要采用化学激光器,按照现有的水平,今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用,用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。 激光的其它特性: 激光有很多特性:首先,激光是单色的,或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光,但是这些激光是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。再次,激光是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。 激光(LASER)是上实际60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种,尺寸大至几个足球场,小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦-氖激光器和氩激光器;固体激光器有红宝石激光器;半导体激光器有激光二极管,像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。 激光技术 激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点。现已发现的激光工作物质有几千种,波长范围从软X射线到远红外。 激光技术的核心是激光器,激光器的种类很多,可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。根据不同的使用要求,采取一些专门的技术提高输出激光的光束质量和单项技术指标,比较广泛应用的单元技术有共振腔设计与选模、倍频、调谐、Q开关、锁模、稳频和放大技术等。 为了满足军事应用的需要,主要发展了以下5项激光技术:①激光测距技术。它是在军事上最先得到实际应用的激光技术。20世纪60年代末,激光测距仪开始装备部队,现已研制生产出多种类型,大都采用钇铝石榴石激光器,测距精度为±5米左右。由于它能迅速准确地测出目标距离,广泛用于侦察测量和武器火控系统。②激光制导技术。激光制导武器精度高、结构比较简单、不易受电磁干扰,在精确制导武器中占有重要地位。70年代初,美国研制的激光制导航空炸弹在越南战场首次使用。80年代以来,激光制导导弹和激光制导炮弹的生产和装备数量也日渐增多。③激光通信技术。激光通信容量大、保密性好、抗电磁干扰能力强。光纤通信已成为通信系统的发展重点。机载、星载的激光通信系统和对潜艇的激光通信系统也在研究发展中。④强激光技术。用高功率激光器制成的战术激光武器,可使人眼致盲和使光电探测器失效。利用高能激光束可能摧毁飞机、导弹、卫星等军事目标。用于致盲、防空等的战术激光武器,已接近实用阶段。用于反卫星、反洲际弹道导弹的战略激光武器,尚处于探索阶段。⑤激光模拟训练技术。用激光模拟器材进行军事训练和作战演习,不消耗弹药,训练安全,效果逼真。现已研制生产了多种激光模拟训练系统,在各种武器的射击训练和作战演习中广泛应用。此外,激光核聚变研究取得了重要进展,激光分离同位素进入试生产阶段,激光引信、激光陀螺已得到实际应用。

请教半导体激光器输出光偏振方向

半导体激光是线偏振光了,P偏光和S偏光是90°的角度了,不过半导体激光器如果厂家没有标明方向的话出光的偏振方向是随机的了,市面上比较多的是水平,垂直和45°的方向了

半导体激光器有哪些缺点?

半导体激光器最大的缺点是:激光性能受温度影响大,比如砷化镓激光,当温度从绝对温度77°K变到室温时,激光波长从0.84变到0.91微米。另外,效率虽高,但因体积小,总功率并不高,室温下连续输出不过几十毫瓦,脉冲输出只有几瓦到几十瓦。光束的发散角,一般在几度到20度之间,所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。

光纤激光器与各类激光器有哪些区别

1、主要是他们发射激光的介质材料不同。比如:光纤激光器使用的增益介质是光纤,半导体激光器使用的增益介质是半导体材料,一般是砷化镓,铟镓申等。(同理,固体激光器的增益介质一般是晶体或者玻璃,陶瓷等。气体的就是使用氦氖气,二氧化碳等。)2、发光机理半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跃迁产生光子,因为是半导体,所以使用电激励即可,是直接的电光转换。而光纤不能够直接实现电光转换,需要用光来泵浦增益介质(一般用激光二极管泵浦),它实现的是光光转换。--【OFweek激光网】

光纤耦合半导体激光器是什么?

两个人在一起叫做“耦”。耦合就是交合的意思了。相关术语—— 发射极耦合逻辑集成电路 : 晶体管导通时工作在非饱和区的一种逻辑集成电路。有“或”和“或非”两种输出。可构成各种逻辑关系。特点为开关速度快,甚至达亚毫微秒,但功耗大,抗干扰力差。 电荷耦合器件 : 利用少数载流子在表面层势垒中存储和转移而制成的器件。由金属氧化物半导体电容阵列构成。有线阵和面阵两种。可作延迟线和移位寄存器,也可作模拟信号处理和存储用。在当前摄像头中几乎全部用电荷耦合器件。

激光器电流和电压的关系

激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计武汉电信器件有限公司模块开发部 王松摘要:本文描述了激光器及其驱动、APC及消光比温度补偿电路原理与光模块核心电路设计技术,并简单介绍了半导体激光器的基本结构类型和各自应用特性,着重论述了激光器驱动电路、APC电路、消光比温度补偿电路原理与应用技术,对激光器调制输出接口电路信号与系统也进行了详细的分析计算。关键词:半导体激光器,驱动,调制电路,APC,温度补偿,阻抗匹配,信号分析,系统1. 引言随着全球信息化的高速发展,人们的工作、学习和生活越来越离不开承载着大量信息的网络,对网络带宽的要求还在不断提高,光载波拥有无比巨大的通信容量,预计光通信的容量可以达到40Tb/s,并且和其他通信手段相比,具有无与伦比的优越性,未来有线传输一定会更多的采用光纤进行信息传递。近几年以来,干线传输、城域网、接入网、以太网、局域网等越来越多的采用了光纤进行传输,光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB、光纤到户FTTH、光纤到桌面FTTD 正在不断的发展,光接点离我们越来越近。在每个光接点上,都需要一个光纤收发模块,模块的接收端用来将接收到的光信号转化为电信号,以便作进一步的处理和识别。模块的发射端将需要发送的高速电信号转化为光信号,并耦合到光纤中进行传输,发射端需要一个高速驱动电路和一个发射光器件,发射光器件主要有发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)。LED 和LD 的驱动电路有很大的区别,常用的半导体激光器有FP、DFB 和VCSEL 三种。WTD光模块通常所用发射光器件为FP 和DFB 激光器。2. 半导体激光器半导体激光器作为常用的光发射器件,其体积小、高频响应好、调制效率高、调谐方便,且大部分激光器无需制冷,是光纤通信系统理想的光源。激光器有两种基本结构类型:(1)边缘发射激光器,有FP(Fabry-Perot)激光器和分布反馈式(DFB)激光器。FP激光器是应用最广的一种激光器,但是其噪声大,高频响应较慢,出光功率小,因此FP 激光器多用于短距离光纤通信。而DFB 激光器则具有较好的信噪比,更窄的光谱线宽,更高的工作速率,出光功率大,因此DFB 激光器多用在长距离、高速率光传输网络中。(2)垂直腔面发射激光器(VCSEL),是近几年才成熟起来的新型商用激光器,有很高的调制效率和很低的制造成本,特别是短波长850nm 的VCSEL,在短距离多模光纤传输系统中现在已经得到非常广泛的应用。2.1 光电特性半导体激光器是电流驱动发光器件,只有当激光器驱动电流在门限(阈值)电流以上时,半导体激光器二极管才能产生并持续保持连续的光功率输出,对于高速电流信号的切换操作,一般是将激光器二极管稍微偏置在门限(阈值)电流以上,以避免激光器二极管因开启和关闭所造成的响应时间延迟,从而影响激光器光输出特性。激光器光功率输出依赖于其驱动电流的幅度和将电流信号转换为光信号的效率(激光器斜效率)。激光器是一个温度敏感器件,其阈值电流I th 随温度的升高而增大,激光器的调制效率(单位调制电流下激光器的出光功率,量纲为mW/mA)随温度的升高而减小。同时激光器的阈值电流I th 还随器件的老化时间而变大,随器件的使用时间而变大。激光器二极管的阈值电流和斜效率与激光器的结构,制作工艺,制造材料以及工作温度密切相关,随着温度的增加。激光器二极管的阈值电流I th 定义为激光器发射激光的最小电流,I th 随着温度的升高呈现指数形式增大,下面的等式是I th 关于温度的函数,通过此等式可对激光器阈值电流进行估算: tI th (t =I 0+K 1*e (2.1.1)其中,I 0、K 1和t 1是激光器特定常数,例如,DFB 激光器I 0=1.8mA, K 1=3.85mA, t 1=40℃。激光器斜效率Se (Slope efficiency)定义为激光器输出光功率与输入电流的比值, Se 随着温度的升高呈现指数形式减小,下面的等式是Se 关于温度的函数,通过此等式可对激光器斜效率进行估算: t t 1Se (t =Se 0u2212Ks *e (2.1.2)同样,以DFB 激光器为例,其典型温度t s ≈40℃,其它两个激光器常数为Se 0=0.485mW/mA, t s Ks =0.033mW/mA。激光器的两个主要参数:阈值电流I th 和斜效率Se 是温度的函数,且具有离散性。 激光器工作(前向)电压V F 和激光器电流I L 之间的关系可用普通半导体二极管的电压-电流输入输出特性进行建摸:¥5.9百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计讲解激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计武汉电信器件有限公司模块开发部 王松摘要:本文描述了激光器及其驱动、APC及消光比温度补偿电路原理与光模块核心电路设计技术,并简单介绍了半导体激光器的基本结构类型和各自应用特性,着重论述了激光器驱动电路、APC电路、消光比温度补偿电路原理与应用技术,对激光器调制输出接口电路信号与系统也进行了详细的分析计算。第 1 页关键词:半导体激光器,驱动,调制电路,APC,温度补偿,阻抗匹配,信号分析,系统1. 引言随着全球信息化的高速发展,人们的工作、学习和生活越来越离不开承载着大量信息的网络,对网络带宽的要求还在不断提高,光载波拥有无比巨大的通信容量,预计光通信的容量可以达到40Tb/s,并且和其他通信手段相比,具有无与伦比的优越性,未来有线传输一定会更多的采用光纤进行信息传递。近几年以来,干线传输、城域网、接入网、以太网、局域网等越来越多的采用了光纤进行传输,光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB、光纤到户FTTH、光纤到桌面FTTD 正在不断的发展,光接点离我们越来越近。在每个光接点上,都需要一个光纤收发模块,模块的接收端用来将接收到的光信号转化为电信号,以便作进一步的处理和识别。模块的发射端将需要发送的高速电信号转化为光信号,并耦合到光纤中进行传输,发射端需要一个高速驱动电路和一个发射光器件,发射光器件主要有发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)。LED 和LD 的驱动电路有很大的区别,常用的半导体激光器有FP、DFB 和VCSEL 三种。WTD光模块通常所用发射光器件为FP 和DFB 激光器。

激光物位计的测量原理

激光雷达与普通雷达物位计相比,激光雷达极大的缩短了发射电磁波的波长,提高了发射电磁波的频率。又利用激光束不发散的特点,使得发射波具有近于0 度的发射角,从而不易受到干扰。测量原理激光雷达物位计也称激光雷达料位计,由半导体激光器发射连续或高速脉冲激光束,激光束遇到被测物体表面进行。测量原理反射,光线返回由激光接收器接收。并精确记录激光自发射到接收之间的时间差,从而确定从激光雷达到被测物之间的距离。距离物料表面的距离D 与脉冲的时间行程T 成正比:D=C×T/2 其中C 为光速因空罐的距离E 已知,则物位L 为:L=E-D根据用户设置的量程和满度信息,处理器计算出当前料位的百分比,然后按照比例输出4-20mA 或0-5V 等模拟信号、RS485Modbus的数字信号、警示报警继电器开关信号等。根据测量时间方法的不同,激光雷达物位计可分为脉冲式和相位式两种测量形式。优缺点优点:激光物位计与传统的超声波、雷达等非接触式物位计相比较具有以下优点:测量光束发散角小、方向性好;量程大、测距远、盲点最少;不受介质温度影响,不受温度变化影响;测量速度快,适合变化快的液位及料位测量;操作简单,可编程测量;测量精确、高精度适合高要求项目;分辨率高出一般仪表十倍;波束角小,适合长距离定位,避免障碍物;光束能够穿透玻璃窗和通明介质。缺点:易受测试波段光源干扰;价位高。应用场合液体:液态沥青;聚合反应堆容器(高压);反应釜(真空);熔融态玻璃;黑色及有色金属。固体:合金聚苯乙烯、尼龙、聚氯乙稀等芯块;滑石粉或石灰粉、矿石;放矿溜井里的废石、湿或干木屑;狭小弯曲环境的物位。行业:采矿,化工;制药,造纸;塑料,油气等高风险区域。

半导体泵浦固体激光器原理实验中,为什么很难调出激光

第一次实验的话肯定是这样的了,每个晶体的位置,角度,方向,都需要你去摸索了。而且做实验很多时候光路的同心度也需要你自己去调整了,需要先确认好各个晶体的位置,然后微调,按照标准的实验流程来做出光难度应该不是太大,难的是效率和模式了

半导体激光器是几能级

3级。半导体激光在1962年被成功激发,在1970年实现室温下连续输出,输出连续激光大于500mW,是3级。激光器能发射激光的装置,1954年制成了第一台微波量子放大器,获得了高度相干的微波束,1958年肖洛和汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围,1960年梅曼制成了第一台红宝石激光器。

半导体激光器的发散角是怎么产生的?

发散角,简单的说就是衍射的效果。本身激光器调制出来的激光线应该具有非常好的方向一致性,由于散射或说衍射的效果,就有了发散角。另外,如果是激光的扩束,就是另外的一个原因了。你的原题中,描述稍微简要了一下。不知道是否可以帮到你。或可以明确问题。

半导体激光器驱动电路

vv孤孤单单

半导体激光器的组成部分有什么呢?

laser激光器编辑半导体激光器激光器一般由三个部分组成,最常见发射半导体激光的半导体激光器也不例外:(1).工作物质这是激光器的核心,只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质

半导体激光器都有哪些优势?

半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单,因此,特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。有些半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长,即所谓的调谐,可以很方便地对输出光束进行调制;半导体激光器的波长范围为0.32-34微米,较宽广。它能将电能直接转换为激光能,效率已达10%以上。

求专家辨别鉴定真假激光器

半导体的激光器了,没有真正的平行光了,固体和气体的激光器的体积都比半导体的大,也一样需要做准直处理的

半导体激光器的特性

laser diode是以半导体材料为工作物质的一类激光器件。除了具有激光器的共同特点外,还具有以下优点:  (1) 体积小,重量轻;(2) 驱动功率和电流较低;(3) 效率高、工作寿命长;(4) 可直接电调制;(5) 易于与各种光电子器件实现光电子集成;(6) 与半导体制造技术兼容;可大批量生产。由于这些特点,半导体激光器自问世以来得到了世界各国的广泛关注与研究。成为世界上发展最快、应用最广泛、最早走出实验室实现商用化且产值最大的一类激光器。经过40多年的发展,半导体激光器已经从最初的低温77K、脉冲运转发展到室温连续工作、工作波长从最开始的红外、红光扩展到蓝紫光;阈值电流由105 A/cm2量级降至102 A/cm2量级;工作电流最小到亚mA量级;输出功率从几mW到阵列器件输出功率达数kW;结构从同质结发展到单异质结、双异质结、量子阱、量子阱阵列、分布反馈型、DFB、分布布拉格反射型、DBR等270多种形式。制作方法从扩散法发展到液相外延、LPE、气相外延、VPE、金属有机化合物淀积、MOCVD、分子束外延、MBE、化学束外延、CBE等多种制备工艺。

半导体激光器的中心波长与什么有关

半导体激光器的中心波长与增益介质有关。对于半导体激光器来说,增益介质决定了激光器的中心波长;即使调谐的话,超过25nm就很牛了,因为一般增益谱宽也就几十nm;再扩的话强度或者其他指标急剧下降。对于在同一个器件,可以通过光栅、电流等“微微”调谐,但是保证基本指标下很难超过20nm。800nmLD更难了,因为这个波段的高质量增益谱本来就很窄。扩展知识:半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓GaAs、硫化镉CdS、磷化铟InP、硫化锌ZnS等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦,其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其工作原理是通过一定的激励方式,在半导体物质的能带,导带与价带之间,或者半导体物质的能带与杂质,受主或施主能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转。

半导体激光器,LED和太阳能电池的区别

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其工作原理是通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用LED为发光二极管,相比较激光二极管来说的话单色性,指向性等都有不小的差距太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,和前两者的差别还是比较大的

半导体激光器和固体激光器的区别 请详细解释一下 谢谢~

半导体激光器一般就是电激励半导体材料实现粒子数反转,处于粒子数反转的电子与空穴复合时释放出光子,加上谐振腔出射的就是激光了;固体激光器比如红宝石激光器是采用脉冲氙灯作为激励源,将下能级的粒子抽运到上能级,来泵浦工作介质红宝石棒中的Cr3+产生受激发射过程,通过光学谐振腔出射激光。半导体激光器一般来说价格低,光束质量差,稳定性受温度影响较大,但是现在国外做得好的厂家比如相干、QIOPTIQ等的半导体激光器系列可以做到M2<1.1了,加上半导体温度控制模块和闭环调制电路,功率稳定性也得到了解决。因为这些优点,近年来半导体激光器发展迅速。

半导体激光器对异质结的基本要求

半导体激光器对异质结的基本要求如下:1、有源区载流子反转分布;2、谐振腔:使受激辐射多次反馈,形成振荡;3、满足阈值条件,使增益>损耗,有足够的注入电流。对于激光模式的光子和注入的载流子都被限制粒子数反转的区域(对于受激辐射),双异质结激光器非常的高效,并且需要很小的阈值电流,和其他的半导体激光器相比较。异质结的作用:1、异质结对载流子的限制作用;2、异质结对光场的限制作用;3、异质结的高注入比。什么是半导体激光器:半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器,它具有体积小、寿命长的特点。半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。半导体激光器已广泛应用于激光通信、光存储、光学陀螺、激光打印、激光医疗、激光测距、激光雷达、自动控制、检测仪器等领域。

半导体激光器有哪些特性

根据固体的能带理论,半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带,低能量的为价带,两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时,把释放的能量以发光形式辐射出去,这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类,直接带隙材料和间接带隙材料,其中直接带隙半导体材料如GaAs(砷化镓)比间接带隙半导体材料如Si有高得多的辐射跃迁几率,发光效率也高得多。半导体复合发光达到受激发射(即产生激光)的必要条件是:①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时,占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数,就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中,谐振腔由其两端的镜面组成,称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:(1)要产生足够的 粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;(2)有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;(3)要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。半导体激光器优点:体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等。/半导体激光器有哪些特性

半导体激光器产生激光输出的基本条件是哪些

下面这些是引用百度百科的:半导体复合发光达到受激发射(即产生激光)的必要条件是:①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时,占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数,就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中,谐振腔由其两端的镜面组成,称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:(1)要产生足够的 粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;(2)有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;(3)要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。

半导体激光器,什么是半导体激光器,半导体激光器介绍

以下内容是百度百科的定义半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其工作原理是通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器,一般是由砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射。光泵式半导体激光器,一般用N型或P型半导体单晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物质,以其他激光器发出的激光作光泵激励.高能电子束激励式半导体激光器,一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励。在半导体激光器件中,性能较好,应用较广的是具有双异质结构的电注入式GaAs二极管激光器。

半导体激光的结构是什么?详细。

楼上够具体呀

怎么用最通俗的话解释半导体激光的原理?

半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(既利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。

半导体激光器的工作原理是什么?

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。.其工作原理是通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。武汉三工生产的半导体激光器,采用半导体激光二极管作为泵浦源,端面泵浦光纤耦合,输出功率高,使用寿命长,便于维护,内置散热片风冷保证激光稳定输出,可长时间连续工作。

激光器起振的阈值条件是什么?激光器起振的相位条件是什么?半导体激光器的基本特征是什么?DFB激光器...

1 阈值条件(laser threshold)是 gain >= loss,即激光器的增益大于等于光在该激光器中传播的损耗。激光稳定的时候,即steady state,gain = loss。2 相位必须一样。不同的相位的光子之间会有抵消~想象一下2个相位差180度的正弦波叠加的样子。 1和2两个问题其实可以通过激光稳定状态下的公式推导出来~3 半导体激光主要是电泵浦(electrical pump),即通过电驱动。与使用光泵浦(optical pump)的光纤激光(fibre laser)和波导激光(waveguide laser)不同。其主要特征是使用半导体的能带特性来产生激光(conduction band, valance band)。4 DFB激光器即distributed feedback laser,其工作原理很简单,即使用布拉格光栅(Bragg reflector)来反射某一个特定波长的光。除了这个波长的光之外,其他的光是不会被反射的~因此这个激光器的输出是一个单波长的激光。5 LED和LD,从输出来说来,LED(ligth emit diode)的光是发散的,相位不同的,广谱的,即其输出的光有N多不同波长的光;LD(laser diode)的光是窄谱的,甚至可能是单一波长的,相位相同的,极度凝聚的光。从其发光的本质来说,没有太大区别,都是应用了半导体的能带特性。至于为什么一个是普通的光源,一个是激光源,是因为在LD的2端各有一面反射镜,使在激光器中传播的光变成同相位同方向的光。(不同相位不同方向的光都相互削弱抵消了~只剩下同相位同方向的光)欢迎追问

半导体激光器与其他激光器的区别是什么啊!

主要的区别就是增益物质不一样,半导体激光器的增益物质是半导体。此外半导体激光器的体积最小,需要的泵浦能量小。

有关半导体激光器的特性的问题?

半导体激光器(LaserDiodLD及其阵列(LaserDiodArraiLDA 由于具有体积小、重量轻、发光效率高和易调制、容易集成等优点被认为是最有前景的激光器。 大功率半导体激光器要求激光器非单发光区结构而是由这些单发光区遵照某一规则排列成线阵(BA RCHIPS或面阵(STA CKEDARRA Y. 半导体激光器的特殊结构使得它发散角较大,而且存在着像散,给使用带来了很多不便,制约半导体激光器应用。除了极少数的应用,如DPL正面外,大多数应用,如半导体激光器泵浦的全固态激光器(DPSSL端面、光纤激光器以及要求较高的正面泵浦激光器都要求对LDA 光束进行整形,形成小芯径、小数值孔径、高亮度的光纤耦合激光输出。较早的方法是将一根光纤和LDA 每一个发光区一一对应,形成一捆光纤束。这种方法在大功率时须采用一大捆光纤束而光亮度并不大,也难于对该光束进行进一步的整形来提高光亮度,因此该方法已趋于淘汰。

半导体激光器 怎麼做?

购置衬底在MOCVD或者MBE上生长外延,然后做后工艺、封装等。

半导体激光器的特点

半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦,其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。

为什么半导体激光器的诞生才使光纤得到的重视

半导体能联系起:信号→电→光 的转变,用于光通信。

半导体泵浦固体激光器原理实验中,为什么很难调出激光?

激光器的主要组成部分为增益介质,粒子束反转和谐振腔。如果你的实验中,已经确定存在增益介质并实现了有效的粒子束反转,那么仅剩下谐振腔调整问题。 谐振腔调整时,注意参考光的调节,使参考光指示泵浦光的出射方向和中心。然后,根据参考光,安装并谐振腔镜即可。 具体问题具体分析,谐振腔的调节实际是泵浦光与激光模式匹配的过程。模式匹配的好坏影响激光的输出特性。

激光二级管工作原理

它具有近红外高重复频率和峰值功率较高的特点。和所有半导体激光器一样还具有体积小,耗能少和寿命长的优点 用途: 可用于光信息传输和信息处理,以及激光测距等 工作原理: 用半导体材料作为激光工作物质的激光器称为半导体激光器,P-N结电注入型半导体激光器又称为激光二级管(Diode),或LD。半导体材料可以是两元、三元或多元化合物,其结构可以是同质结或单异质结(SHL),双异质结(DHL)等,还可以将单管LD组成阵列式(array)或层叠式(stack)以增大输出。激励方式除P-N结电注入外,还有电子束激励,光激励和雪崩击穿等方式。通常仅指明工作物质的元素,来区分不同的半导体激光器

温度对半导体激光器的输出功率有什么影响

温度对半导体激光器的输出功率是有一定影响的,由于半导体激光器在运行的时候会产生一定的热量,热量过大,半导体没有得到及时有效的冷却,其输出功率就会不稳定,直接影响其产品质量以及半导体激光器的使用寿命,所以需要配套冷水机对其进行冷却降温,为了确保其运行正常,稳定输出功率以及确保产品质量。

半导体激光器和固体激光器的区别 请详细解释一下 谢谢~

半导体激光器和固体激光器的区别在于工作物质、价格、激励源不同。1、工作物质半导体激光器常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。固体激光器常用的工作物质,由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料,掺以激活离子或其他激活物质构成。2、价格半导体激光器价格低。固体激光器由于工作介质的制备较复杂,所以价格较贵。3、激励源半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器,一般是由砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射。光泵式半导体激光器,一般用N型或P型半导体单晶(如GaAS,InAs,InSb等)做工作物质,以其他激光器发出的激光作光泵激励。高能电子束激励式半导体激光器,一般也是用N型或者P型半导体单晶(如PbS,CdS,ZhO等)做工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励。固体激光器以光为激励源。常用的脉冲激励源有充氙闪光灯;连续激励源有氪弧灯、碘钨灯、钾铷灯等。在小型长寿命激光器中,可用半导体发光二极管或太阳光作激励源。一些新的固体激光器也有采用激光激励的。参考资料来源:百度百科-半导体激光器参考资料来源:百度百科-固体激光器

为什么半导体激光器快轴方向发散角远远大于慢轴方向

半导体激光器发光一般长条的,快轴方向的发光被压缩小了,所以发散角就要大于慢轴方向了激光器的光斑越小发散角越大了

固体激光器和半导体激光器在结构和原理上有什么异同

因为硅是间接带隙半导体材料,其发光效率很低。所以半导体激光器采用的是高发光效率的gaas、ingan等直接带隙半导体材料做有源层。

激光产生的背景及原理

激光原理光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子,同时改变自身运动状况的表现。微观粒子都具有特定的一套能级(通常这些能级是分立的)。任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的物质与光相互作用的规律状态(或者简单地表述为处在某一个能级上)。与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h(h为普朗克常量)。激光的理论基础起源于大物理学家爱因斯坦,1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘光与物质相互作用"。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。

半导体激光器产生激光输出的基本条件是哪些

下面这些是引用百度百科的:半导体复合发光达到受激发射(即产生激光)的必要条件是:①粒子数反转分布分别从P型侧和n型侧注入到有源区的载流子密度十分高时,占据导带电子态的电子数超过占据价带电子态的电子数,就形成了粒子数反转分布。②光的谐振腔在半导体激光器中,谐振腔由其两端的镜面组成,称为法布里一珀罗腔。③高增益用以补偿光损耗。谐振腔的光损耗主要是从反射面向外发射的损耗和介质的光吸收。半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:(1)要产生足够的 粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;(2)有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;(3)要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(即利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈,产生光的辐射放大,输出激光。

半导体激光器和激光器的区别?

激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。 激光工作物质是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系,有时也称为激光可携式激光器增益媒质,它们可以是固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等媒质。 激光工作物质的主要要求,是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转,并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去;为此,要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。半导体激光器的分类  (1)异质结构激光器   (2)条形结构激光器   (3)GaAIAs/GaAs激光器   (4)InGaAsP/InP激光器   (5)可见光激光器   (6)远红外激光器   (7)动态单模激光器   (8)分布反馈激光器   (9)量子阱激光器   (10)表面发射激光器   (11)微腔激光器

半导体激光器的驱动电路是靠的什么原理

这个原理也没什么了,驱动电路低功率的都比较简单,需要恒流源,电流稳定性要比较高,开关瞬间不能存在尖峰,输出端电压要能满足大于激光器工作电压,满足这些条件就可以了,还有输出最大电流不能超过激光器的极限工作电流,这点最重要,限流要做好上海熙隆光电科技有限公司

5.请分别描述半导体发光二极管LED和半导体激光器LD的结构、工作原理,并说明它们的特性差别

它们的结构简单说就是三明治的夹心结构,中间的夹心是有源区。二者的结构上是相似的,但是LED没有谐振腔,LD有谐振腔。LD工作原理是基于受激辐射、LED是基于自发辐射。LD发射功率较高、光谱较窄、直接调制带宽较宽,而LED发射功率较小、光谱较宽、直接调制带宽较窄。

12.半导体激光器在使用时为什么要有控制电路?如果不加控制电路,系统会如何?

半导体光源3——半导体激光器的结构、工作原理和工作特性Nikki半导体激光器的结构、工作原理和工作特性半导体的基本概念(1) 本征半导体的能带分布本征半导体就是指没有任何外来杂质的理想半导体。由于半导体本身是固体,原子排列紧密,使得电子轨道相互重叠,从而使半导体的分立能级形成了能带。本证半导体的能带分布从上到下依次为导带、(禁带)、价带、满带。满带:电子填充能带时,总是从能量最低的能带向上填充,能量最低的满带被电子占满不能移动,电子移动形成电流,故满带中的电子不起导电作用。价带:可能被电子占满,也可能被占据一部分。禁带Eg:禁止电子在此区域停留,但可以穿越此区域。由于本征半导体是一个统一的热平衡系统,我们知道,对一个物质来说,如果是一个统一的热平衡系统的话,它就有一个费米能级Ef。对本征半导体这种材料,它的费米能级处于导带和价带之间的禁带区域中。导带:其中的电子具有导电作用(空间大,电子可以自由移动)。(2) P型半导体和N型半导体的形成如果向本征半导体内掺入不同杂质元素,则相当于给半导体材料提供导电的电子或空穴。将向本征半导体材料掺入提供电子的杂质元素后而形成的半导体材料称为N型半导体,它属于电子导电型;将向本征半导体材料掺入提供空穴的杂质元素后而形成的半导体材料称为P型半导体,它属于空穴导电型。(3) P-N结的形成当P型半导体和N型半导体结合在一起时,即形成P-N结。由于相互间的扩散作用,使得靠近界面的地方,N区剩下带正电的离子,P区剩下带负电的离子,在结区形成空间电荷区。由于空间电荷区的存在,出现了一个由N指向P的电场,称为内建电场。在内建电场的作用下,由于电子向P区移动,在结区内,使得P区的电子电位能相对于N区提高。(电子点位能越高,实际指的是越负)作为半导体材料,我们说其有三个能带,导带、(禁带)、价带、满带。按上图所示,粉色线以上是导带,绿色线以下是价带,再往下是满带,绿色线和粉色线之间的区域是禁带。由于内建电场的作用下, P区的电子电位高于N区,此时的P-N结是一个热平衡系统,会有一个统一的费米能级,就是图中所示的虚线,在N型半导体中,费米能级在粉色线以上,在P型半导体中,费米能级在价带中。根据费米能级的意义,其指的是物质中粒子分布情况的一个参量,比费米能级高的导带中粒子数少,而比费米能级低的导带中粒子数多,禁带中不存在电子。由此形成了P-N结的能带分布。但是,此时P-N结的能带分布仍然是一个正常的物质分布状态,并没有被激活使之处于粒子数的反转分布状态,所以还不能发激光。激活:当给P-N结外加正向偏压(即P接正、N接负)后,抵消了一部分内建电场的作用,P区的空穴和N区的电子不断注入P-N结,破坏了原来的热平衡状态,在P-N结出现了两个费米能级。此时,N型半导体中的费米能级还是在导带里,而P型半导体的费米能级还是在价带以下。此时,在P-N结中(即中间区域),导带中低于费米能级的粒子数多,而价带中高于费米能级的粒子数少。如果把P-N结作为一个统一的整体,对P-N结来说,高能级的电子数反而多,低能级的电子数反而少,处于粒子数的反转分布状态。此时的P-N结就被激活了,这时候,如果外来的光子一激发,就会出现受激辐射的过程大于受激吸收的过程,从而实现光的放大。半导体激光器的工作原理当P-N结外加正向偏压足够大时,将使得结区处于粒子数的反转分布状态,在外来光子的激发下,即出现受激辐射>受激吸收→产生光的放大被放大的光在由P-N结构成的光学谐振腔(谐振腔的两个反射镜是由半导体材料的天然解理面形成)中来回反射,不断增强,当满足阈值条件(不断放大的光要能抵消损耗,才有多余的光输出形成激光,G=α)后可发出激光。半导体激光器的结构用半导体材料作为激活物质的激光器,称为半导体激光器。在半导体激光器中,从光振荡的形式上来看,主要有两种方式构成的激光器:(1) 用天然解理面形成的F-P腔(法布里-珀罗谐振腔),称为F-P腔激光器;F-P腔激光器从结构上又可分为:1、 同质结半导体激光器是一种结构最简单的半导体激光器,其核心部分是一个P-N结,由结区发出激光。它不能在室温下连续工作,只有异质结半导体激光器才能进入实用。注:“结”是由不同的半导体材料制成的。2、 单异质结半导体激光器3、 双异质结半导体激光器(2) 分布反馈型(DFB)激光器。半导体激光器的工作特性1、 阈值特性对于半导体激光器来说,当外加正向电流达到某一值时,输出光功率将急剧增加,这时将产生激光振荡,这个电流值称为阈值电流,用It表示。阈值特性可以用输入输出特性曲线进行表示。我们知道,激光器是将电信号变为光信号的器件,因此它的输入我们可以用工作电流来表示,输出可以用输出光功率来表示。在转换过程中,当我们给半导体激光器加入电流时,这时候是可以发光的,但是这时候的光比较弱。如果我们继续增大工作电流,当增加到某一个值的时候,输出光功率会突然增加,也就是说,它有一个拐点,从发出比较弱的光到发出比较强的光中间有一个拐点,这个拐点,我们就称为阈值电流。这个阈值电流是用来衡量激光器什么时候发激光的一个电流值,如果外加正向电流小于阈值电流,这时候激光器也会发光,但是发出来的光很弱,属于荧光,只有当外加正向电流超过阈值电流,这时候激光器发出来的光才属于激光。为了使光纤通信系统稳定可靠地工作,It越小越好。2、 光谱特性当I<It,荧光,光谱宽,光强弱当I>It,激光,光谱窄(光谱窄,所包含的频率成分少,把这样的光注入到光纤中传输时,产生的色散就会减小,色散小了信号的失真也小,更有利于提高传输特性),光强强(信号传输可以更远)单模激光器发出的激光是单纵模,它所对应的的谱线只有一根谱线。多模激光器发出的集光是多纵模,对应的是多谱线。根据谐振频率的公式 ,q取一个值的时候对应的频率称为单纵模,而多纵模是会同时发出多个q对应的频率,很显然单模激光器的特性会比多模好。单模激光器与多模激光器的输出光谱图一般,在观测激光器光谱特性时,光谱曲线最高点所对应的波长为中心波长,而比最高点功率低3dB时曲线上的宽度为谱线宽度。3、 温度特性激光器的阈值电流和光输出功率随温度变化的特性为温度特性。当温度增加时,阈值电流增加,输出光功率下降当温度降低时,阈值电流下降,输出光功率上升为了使光纤通信系统稳定、可靠地工作,一般都要采用各种自动温度控制电路来稳定激光器的阈值电流和输出光功率。同时,随着使用时间的增加,阈值电流也会逐渐增大。4、 转换效率半导体激光器是把电功率直接转换成光功率的器件。衡量转换效率的高低常用功率转换效率来表示:功率转换效率 定义为:输出光功率与消耗的电功率之比。其中,R——是与激光器的内部量子效率、激光波长和模式损耗有关的常数V——是工作电压 ——是阈值电流I——是工作电流

多功能激光美容仪半导体激光器的原理介绍

  很多人都在追求美容方法,但是很多时候大家都不知道采用什么方法让自己更快的美容,于是多功能激光美容仪是大家都想找寻的,但是很多人对多功能激光美容仪不是很熟悉,下面就为大家介绍下多功能激光美容仪半导体激光器原理。    多功能激光美容仪半导体激光器原理   现代多功能激光美容仪应用于美容皮肤科学的治疗领域,是近年来我国皮肤科专业内突破性的发展之一,在短短的十年左右时间,激光技术已经形成了一套较完整的理论体系和临床实践,成为美容皮肤科主要的治疗手段之一。   多功能激光美容仪的发展大致经历了三个阶段:   基础研究阶段(20世纪60年代):第一台有意义的激光器是1960年由Maiman引入临床的,它包括一根红宝石并能发射波长为694nm的激光。1961年有人将红宝石激光用于对剥离的视网膜进行焊接;1963年,Goldman L开始将红宝石激光应用于良性皮肤损害和纹身治疗并取得成功。1965年Goldman 报道使用红宝石激光有效去除纹身而治疗后非常轻松没有瘢痕;之后应用ND:YAG激光来消除纹身及治疗表浅血管畸形。1968年上海研制Nd:YAG激光。   临床使用阶段(20世纪70年代):1970年Goldman L等人首次用连续CO2激光治疗基底细胞癌和皮肤血管瘤,由于连续的提供有效的激光功率和能量密度,克服了早期脉冲激光功率低、效率低的缺点,从而掀起了国内外首次激光以医疗的热潮。   发展成熟阶段(20世纪90年代):90年代初期应用Q开关激光治疗色素性疾病如:太田痣、纹身等已取得了近乎完美的治疗效果;90年代中、后期可变脉宽532nm激光治疗血管性疾病也取得了较好的疗效。此时,美国、以色列、德国等国先进成套的激光美容仪迅速引进国内,并趋向普及,一些国产的`激光美容仪在国内也得到了越来越多的应用并逐步取代外国产品的领先地位。   多功能激光美容仪半导体激光器原理掌握清楚很重要,这种方法其实对美容是很有效果的,很多人都采用这种仪器来让自己的变得更加的美丽。但是很多人在采用多功能激光美容仪让自己皮肤变好的时候,会出现很多错误,所以需谨慎。

半导体激光和低强度激光的区别

半导体激光和低强度激光的区别有:发光原理不同、工作方式不同。1、发光原理不同:半导体激光器的发光原理是电子跃迁,当电子从高能级跃迁到低能级时,会释放出激光光子。而低强度激光器的发光原理是通过激发介质分子或原子的电子,使它们跃迁到高能级,然后通过自发辐射释放出光子。2、工作方式不同:半导体激光器需要通过电流注入才能工作,而低强度激光器则需要外部光源或电磁场的激发才能工作。

外星人的飞碟推进原理是什么?电磁场安培力推进还是激光推进?

你可以去看看高国新的,他认为是激光推进的

夜光贴纸是什么原理?如果用激光笔照射夜光贴纸会发生什么?

夜光贴纸是磷光性材料,退激发过程缓慢而持续发光。激光笔照射对此没什么影响。满意请采纳

交流点焊机、储能点焊机、中频点焊机、晶体管点焊机、激光点焊机有什么不同?各自的特点是什么?

中频点焊机是采用直流电放电焊接,特别适合电阻值较大的材料,同时中频点焊机可通过运用单脉冲,多脉冲信号、周波、时间、电压、电流、程序各项控制方法,对被焊工件实施单点、双点连续、自动控制、人为控制焊接。适用于钨、钼、铁、镍、不锈钢等多种金属的片、棒、丝料的焊接。其优点是 :1. 综合效益较好性价比较高。2. 焊接条件范围大。3. 焊接回路小型轻量化 。4. 可以广泛点焊异种金属。其缺点是:1.受电网电压波动影响较大,中频点焊机焊接电流会随电网电压波动而波动,从而影响焊接的一致性。2. 中频点焊机焊接放电时间最短通常为1/2周波即0.01秒,不适合一些特殊合金材料的高标准焊接。中频点焊机是采用直流电放电焊接,特别适合电阻值较大的材料,同时中频点焊机可通过运用单脉冲,多脉冲信号、周波、时间、电压、电流、程序各项控制方法,对被焊工件实施单点、双点连续、自动控制、人为控制焊接。适用于钨、钼、铁、镍、不锈钢等多种金属的片、棒、丝料的焊接。其优点是 :1. 综合效益较好性价比较高。2. 焊接条件范围大。3. 焊接回路小型轻量化 。4. 可以广泛点焊异种金属。其缺点是:1.受电网电压波动影响较大,中频点焊机焊接电流会随电网电压波动而波动,从而影响焊接的一致性。2. 中频点焊机焊接放电时间最短通常为1/2周波即0.01秒,不适合一些特殊合金材料的高标准焊接。
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