半导体激光器与氦氖激光器的比较

半导体激光器与氦氖激光器的比较本文简述了氦氖激光器与半导体激光的优缺点，希望对不同的应用者在选择激光器时产生一点帮助。半导体激光器氦氖激光器激光功率稳定性对比半导体激光器模块的核心部件为半导体激光管，即LD （Laser Diode），绝大多数半导体激 光器模块生产厂家均是购买来LD然后进行装配的。氦氖激光器是一种气体激光 器，其结构如下图，半导体激光管（LD）的激光输出功率会随其壳体的温度变化而有较大变化。下图为一个典型 的半导体激光管的功率一电流曲线，从图中可以看到对于同一电流输入的情况，不同的壳体温度 会导致激光管输出的功率产生变化。半导体激光器模块从散热方式上可以简单的分为两种：带温控（TEC ）的半导体激光器与不带 温控的半导体激光器。cathcxte connection ttirouh houcin far safety indtlnnplkity buHt4n shuttm to prevent ndvrtant coipotur*tap* lot better ienmtianKKk reitnt potting compouitdirwtallic tpider for bor* centration and routional nability9*ter gw f*wvoirpreceicn mirror adu1mntwindw* fof linear polarizationI hlgh-rcftocting mirrorTFTrmrrcglau-uxnaul mkIi for long M pracMon bcr* strang cytlndriuloutput beini cmimI wKh qrllndrlcal howdngchert anode I Nd id potted bllrt for low anod capadtanc*在一定工艺的保证下，高质量 的氦氖激光器具有良好的输出功率 稳定性和极低的激光噪声水平，并 且激光参数受环境温度影响非常 小。以 Melles Griot 公司 25LHP激光输出波长光束质量发散OUTPUT POWE P. (mW)ULuCi-OOOC*c 传7r m 血的 to nr no wo URRE.NTVM086420864298888877777777777777indicates cooling indicates heating102030405060TEMPERATURE (C)系列氦氖激光器为例，其8小时功 率稳定性小于+/-2%；在30 Hz to 10 MHz范围内激光噪声(RMS值)小于 0.5%；激光器工作温度可从一20C 到 +40C。氦氖激光器的输出波长为准确 的632.8nm，并且不会随功率、批 次及工作温度的变化而发生改变。而氦氖激光器在光束质量方面 则是各种激光器中的最好的。以 Melles Griot氦氖激光器为例，其 光束质量因子M2 般均小于1.05, 非常接近完美的高斯分布。角,光斑）叶30*3inBLaw,Lr rra2Xcabs -23*9 rnYcabs 72ttfnEllipticity2Wub fMWItimaGF ITNote beam circularity (96%) and Gaussian fit (90%) -=： 一 ”r-2 V.l U :slu?stM;?;n.Far Field Profile *Ma= 1.01x1.10S5-2um920%MellesGriot公司56RCS002/HV半导体澈光器模块调制性能及功率控制半导体激光器可以进行高速的数字及模拟调制。以Melles Griot公司56RCS系列半导体激 光模块为例，其数字调制（TTL调制）可达350MHz,上升沿下降延时间均小于1个纳秒，过冲小 于10%。模拟调制也可达5MHz。而且半导体激光的输出功率可以通过对输入电流的控制或模拟调 制信号方便地进行控制。而氦氖激光器一般无法提供调 制功能功率也无法进行调节。优缺占八、TTL modulation of 5RC S004?Hf diode Ins er assemblyMelies （；riot公司56R（ S0（M/HS半导体激光模块半导体激光器对比于氦氖激光器的主要优势在于：1、价格便宜，2、体积小；3、可以做高速调制，4、功率可以很方便的进行各种调制，5、功率可 控而氦氖激光器相对于半导体激 光器的主要优势在于：1、优质的光束质量；2、良好的功 率稳定性；3、激光参数（波长、光 斑直径，发散角、光斑能量分布） 一致性好。