基礎雷射技術─什麼是雷射器?

雷射管組件

什麼是雷射管?

雷射管(Laser Tube) 是一種透過光學元件將光束能量「放大」的裝置,是各類雷射設備的核心關鍵。依照雷射介質的不同,雷射器可分為多種類型:

  • 氣體雷射

  • 光纖雷射

  • 固態雷射

  • 半導體雷射

  • 染料雷射

  • 分子雷射

儘管形式多樣,所有雷射器皆建立在一套共通的基本結構與運作原理之上。

 

雷射管的基本組件

能量激發源 (Pumping Source) (2雷射介質)

  • 提供外部能量,激發雷射介質中的原子或分子進入高能階狀態。

增益介質 (Gain Medium) (2雷射介質)

  • 雷射光放大的核心材料,負責產生受激輻射,是決定雷射特性的重要元素。

光學諧振器 (Optical Resonator) (1放大器)

  • 由全反射鏡與部分反射鏡組成的「光學腔體」。它讓光在腔體內反覆震盪、不斷累積能量。
    • 全反射鏡 (Total Reflector):幾乎將所有光反射回腔體內,維持能量累積。
    • 部分反射鏡 (Partial Reflector/Output Coupler):允許部分光能釋放,形成可用的雷射輸出。 

雷射光束輸出(Laser Output)

其中,增益介質和光諧振器決定了雷射束的波長和功率,也是不同雷射系統差異化的關鍵。

 

名詞對照說明:

  • total reflector:全反射器
  • pumping source:能量激發源
  • partial reflector:部分反射器
  • gain medium:增益介質
  • optical resonator:光諧振器(腔體)綠色那段

雷射管組件

(圖片來源:https://www.ulsinc.com/index.html)

 

雷射:無處不在的科技推手

雷射已深度融入我們的日常生活,成為許多核心產品的關鍵技術。

  • 消費科技: 藍光/DVD 光碟讀取、條碼掃描資訊處理。

  • 精準醫療: 雷射視力矯正、各類外科精密手術。

  • 工業製造: 針對多種材料進行高品質的切割、雕刻、鑽孔與標示。

從日常生活到高端製造,雷射技術正以其精準與高效,定義著現代文明的便利。

雷射應用與各種行業 雷射應用與各種行業 雷射應用與各種行業 雷射應用與各種行業

 

雷射技術的主要應用領域

雷射技術有多種應用,其中包括:

1.雷射測距

2.資訊處理(DVD和藍光播放器)

3.條碼讀取系統

4.雷射醫療與手術

5.全息成像

6.雷射光譜

7.雷射材料加工

■切割

■雕刻

■鑽孔

■打標

■表面改性

 

(看更多雷射相關技術:https://asun-photonics.com/technology/technical-support/)