本文将探讨扫频激光器的工作原理。这种激光器正日益广泛应用于各种工业和科学领域,从激光手术到光谱学。我们将探索扫频激光器背后的基本概念,并解释其应用如此广泛的原因。我们还将探讨使用扫频激光器时必须考虑的关键参数,以便充分发挥其潜力。最后,我们将探讨扫频激光器的实际应用及其如何实现预期效果。阅读完本文后,您将更好地理解扫频激光器的工作原理及其目前的应用情况。

扫频激光的定义
扫频激光器是一种在窄锥体中产生高能光束的激光器。这种激光器的输出是准直的,这意味着光束聚焦在一根覆盖相对较大面积的细轴上。这是因为光束通过一个叫做透镜的光学元件,该元件将光束聚焦到目标上。
扫频激光器的光学系统在其输出端和输入端之间设有透镜或反射镜。这些透镜或反射镜可以是平面的,也可以是曲面的。可以通过改变透镜或反射镜的尺寸、形状及其相互方向来调整其曲率。
了解扫频激光器的工作原理
电流调节
激光电流调节是任何激光系统的关键部分。它可以帮助您控制激光器的输出并确保其以峰值效率运行。激光电流调节有几种不同的方法。
扫频激光电流调谐是一种利用扫频激光器改变激光输出的激光电流调谐方法。这种方法通常用于需要高功率的激光系统,例如医疗和工业应用中使用的系统。
激光谐振腔中的波长扫描滤波器
波长扫描滤波器是激光谐振腔中的一个重要组件,它允许激光器发射各种波长的光,这对于激光雷达和光谱学等许多应用都是必需的。
波长扫描滤光片种类繁多,但它们都有一个共同点:它们旨在从激光器产生的光中选择特定范围的波长。具体波长范围的选择取决于激光器的具体应用。
傅里叶域锁模
傅里叶域锁模 (FDML) 是一种激光锁模技术,它使用傅里叶域中的空间光调制器 (SLM) 来创建激光脉冲的强度分布。该强度分布可用于控制激光脉冲的时间、空间和光谱特性。
与传统锁模技术相比,FDML 具有诸多优势,包括更高的灵活性、稳定性和效率。此外,FDML 可以产生极短的激光脉冲,使其成为超快光谱和显微镜应用的理想选择。
具有色散调节功能的光源
光源可以调节为单色散或多色散。具有不同色散分布的光源可以发射不同波长和相位的光。这可以通过使用透镜、反射镜或其他改变光波前几何形状的光学元件来实现。
通过这种方式,我们可以改变光束的方向性并控制其形状。单色散激光器会在很宽的频率范围内产生所有波长宽度恒定的光束。然而,多色散激光器的光束宽度会随着波长的不同而变化。
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锁模激光器加色散延迟线
锁模激光器是一种发射极短光脉冲的激光器。这些脉冲通常为皮秒或飞秒(10-12 或 10-15 秒)量级。锁模激光器广泛应用于医疗诊断、电信和材料加工等诸多领域。
锁模激光器的关键组件之一是色散延迟线。该组件产生短光脉冲,并将光波延迟不同的量。延迟距离决定了光波穿过延迟线所需的延迟时间。
波长校准
波长校准是测量激光光源波长的过程。它非常重要,因为它可以控制激光二极管的输出功率,并使其能够调谐到特定的波长。
波长校准可以通过光谱分析进行,光谱分析测量不同波长的光。光谱测量是在一定波长范围(或波段)内进行的,以确定未知参数。
扫频激光器的工作原理相当简单,但其细节却相当复杂。简而言之,扫频激光器是一种快速扫过目标的激光器,通常以扫描模式进行。这可以快速且高精度地覆盖大面积区域。这使其在通信、生物医学、雷达和其他领域拥有广泛的应用。扫频激光器的主要优势在于其高效率和灵活性。
常见问题解答
扫频激光器如何工作?
扫频激光技术是一种用途广泛的激光器。这种激光器可以发射非常集中的光束,并且具有非常高的功率密度。
扫频源相干性有多长?
虽然扫频光源的相干长度在技术上是无限的,但在实际应用中,它受限于探测器的带通和扫描范围。例如,在探测器带宽为 100 nm、扫描范围为 1,000 nm 的 OCT 系统中,相干长度为 10 µm。
什么是光学相干断层扫描扫频源激光器?
光学相干断层扫描(扫频源激光)是一种医学成像技术,利用光生成体内组织和结构的高分辨率图像。该技术可用于检查眼睛、大脑、心脏和其他器官。
激光的扫描速率是多少?
激光器的扫描速率是指激光束扫过目标的速度。扫描速率越高,激光束扫过目标的速度就越快。在为特定应用选择激光器时,扫描速率至关重要。



