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激光粒度儀中激光器種類的變化與進(jìn)步

[2012/7/4]

　　眾所周知，激光粒度儀是一種光學(xué)的測(cè)量?jī)x器，激光器、探測(cè)器是其中重要的構(gòu)成，是重要的光學(xué)元件。當(dāng)前，激光器類型有兩種：一種為上世紀(jì)60年代應(yīng)用的氣體激光器---氦氖激光，一種是自上世紀(jì)80年代開始發(fā)展，至今技術(shù)上不斷突破的固體激光器。

　　隨著時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，激光粒度儀中的光學(xué)元件會(huì)不斷地被含有更先進(jìn)技術(shù)含量的、更有前景的元件替代，如果以固化的思維來(lái)判斷事物，一定有失偏頗。也就是說(shuō)，當(dāng)年大家認(rèn)為好的東西，到今天可能已經(jīng)大大落后了，技術(shù)進(jìn)步了，我們的認(rèn)識(shí)就必須跟進(jìn)。

　　以下是探討激光粒度儀當(dāng)中“激光器”的類型、發(fā)展及特點(diǎn)，以期給予選購(gòu)激光粒度儀的人士提供一點(diǎn)有效的幫助。

　　與He-Ne激光器相比半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

　　半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管(LD)，是二十世紀(jì)八十年代半導(dǎo)體物理發(fā)展的最新成果之一。導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、功耗低，此外半導(dǎo)體激光器是采用低電壓恒流供電方式，電源故障率低、使用安全，維修成本低等。因此應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。目前，半導(dǎo)體激光器的使用數(shù)量居所有激光器之首，某些重要的應(yīng)用領(lǐng)域過(guò)去常用的其他激光器，已逐漸為半導(dǎo)體激光器所取代。它的應(yīng)用領(lǐng)域包括光存儲(chǔ)、激光打印、激光照排、激光測(cè)距、條碼掃描、工業(yè)探測(cè)、測(cè)試測(cè)量?jī)x器、激光顯示、醫(yī)療儀器、軍事、安防、野外探測(cè)、建筑類掃平及標(biāo)線類儀器、激光水平尺及各種標(biāo)線定位等。

　　以前半導(dǎo)體激光器的缺點(diǎn)是激光性能受溫度影響大，光束的發(fā)散角較大(一般在幾度到20度之間)，所以在方向性、單色性和相干性等方面較差。但隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前半導(dǎo)體激光器的的性能已經(jīng)達(dá)到很高的水平，而且光束質(zhì)量也有了很大的提高。以半導(dǎo)體激光器為核心的半導(dǎo)體光電子技術(shù)在21世紀(jì)的信息社會(huì)中將取得更大的進(jìn)展，發(fā)揮更大的作用。

　　在氣體激光器中，最常見的是氦氖激光器。1960年在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室里由伊朗物理學(xué)家賈萬(wàn)制成的。由于氦氖激光器發(fā)出的光束方向性和單色性好，光束發(fā)散角小，可以連續(xù)工作，所以這種激光器的應(yīng)用領(lǐng)域也很廣泛，是應(yīng)用領(lǐng)域最多的激光器之一，主要用在全息照相的精密測(cè)量、準(zhǔn)直定位上。

　　He-Ne激光器的缺點(diǎn)是體積大，啟動(dòng)和運(yùn)行電壓高，電源復(fù)雜，維修成本高。