藍(lán)綠光激光器現(xiàn)狀如何？
發(fā)布時間：2021-02-08 10:57
藍(lán)綠光激光器在激光顯示，醫(yī)療診斷，光學(xué)數(shù)據(jù)存儲以及水下通信等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。尤其是藍(lán)綠光激光器具有較高的相干性，可廣泛應(yīng)用于高分辨率光譜，原子冷卻和俘獲，量子光學(xué)等領(lǐng)域，吸引了國內(nèi)外學(xué)者的極大關(guān)注，發(fā)展十分迅速。本文介紹了實(shí)現(xiàn)藍(lán)綠光單頻激光的幾種關(guān)鍵技術(shù)——二次諧波產(chǎn)生（SHG）手段獲得藍(lán)綠光單頻激光，半導(dǎo)體材料直接激射產(chǎn)生藍(lán)綠光單頻激光等，總結(jié)了藍(lán)綠光激光器現(xiàn)狀和發(fā)展方向。
此外，結(jié)合本課題組在光纖基藍(lán)綠光激光器方面的研究工作，著重介紹了基于近紅外短波單頻光纖激光器通過SHG手段獲得藍(lán)綠光激光器的研究進(jìn)展，并對藍(lán)綠光激光器技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。
長期以來，在水下如何保持與外界的通訊是一道世界性難題。綠光激光器特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)潛艇水下通信開辟了嶄新的技術(shù)途徑。
海水為什么會呈現(xiàn)藍(lán)綠色，是因?yàn)楹Ｋ樟斯庾V中其他顏色的光。
激光，是一種自然界原本不存在的，因具有單色性、相干性、和平行性三大優(yōu)點(diǎn)，將此應(yīng)用于材料加工，形成一門新型的加工工業(yè)—激光工業(yè)。
藍(lán)綠光激光器現(xiàn)狀如何？由于激光的空間控制性和時間控制性很好，對加工對象的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，可構(gòu)成高效自動化加工設(shè)備。
激光顯示是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示后的新型顯示技術(shù)，具有大色域、高亮度、低能耗、長壽命、無污染等諸多優(yōu)勢。盡管目前它在市場上初露頭角，但未來將與你我生活息息相關(guān)，比如大屏幕激光顯示。
藍(lán)綠光激光器水下通信利用的就是波長為450—530納米的藍(lán)綠色光在水下衰減較小的原理。水下藍(lán)綠光激光器通信具有海水穿透能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸速率快、方向性號、設(shè)備輕巧且抗截獲和抗核輻射影響能力好，相當(dāng)于在水下游弋的潛艇戴上了數(shù)據(jù)通信的“助聽器”，因而迅速得到快速發(fā)展和廣泛研究。
市場增長快速 前景廣闊
目前，半導(dǎo)體激光器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機(jī)械制造等重要部門，對提高勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、自動化、無污染、減少材料消耗等起重要作用。經(jīng)過不斷的研究開發(fā)，激光已經(jīng)廣泛應(yīng)用于切削加工、焊接、表面工程技術(shù)、非金屬材料和硬質(zhì)合金加工等方面。
藍(lán)綠光激光器現(xiàn)狀如何？藍(lán)綠光激光器通信優(yōu)點(diǎn)雖多，但在具體應(yīng)用時也存在諸多技術(shù)瓶頸。激光波束窄，一般傳輸路徑都是直線，潛艇在離陸地較遠(yuǎn)的區(qū)域作戰(zhàn)時，必須依靠大型飛機(jī)和衛(wèi)星平臺向特定水域發(fā)射通信激光。一旦這些平臺遭到摧毀，潛艇將有可能再次變成“睜眼瞎”。因而，目前對潛通信采取的技術(shù)手段依舊是首先利用長波電臺粗略對潛艇進(jìn)行定位，之后再使用激光通信手段進(jìn)行精確通信，但會嚴(yán)重受限于低頻通信的通信質(zhì)量和定位精度。
同時，激光在水中衰減雖小，但光波一路上要經(jīng)過二氧化碳、水蒸氣、懸浮微粒、臭氧分子以及云層和大氣湍流的多重干擾，因此需要激光發(fā)射裝置根據(jù)外部環(huán)境實(shí)時調(diào)整發(fā)射的角度、強(qiáng)度和頻率等特征信息，對激光發(fā)射端的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)提出了較高要求，這些都是藍(lán)綠光激光器通信亟須優(yōu)化改進(jìn)的技術(shù)難題。
