尽管泵浦技术已经变得更小,但许多钛宝石系统需要单独的泵浦系统(或更大的集成泵浦系统,通常在 532nm 下运行),因此这些系统通常不是很紧凑。如果它们紧凑,功率往往会相应较低。钛宝石系统在 800nm 下以峰值效率运行,功率通常在这里引用。它们具有一系列可运行的波长,具体取决于制造商。标准范围是 650-1040nm,有时会扩展到 1100-1300 或仅从 680nm 或 700nm 开始。系统通过光学器件(通常是端镜和棱镜/标准具设置)的移动进行调整,以使特定波长穿过增益介质。功率输出在光谱调谐曲线上并不相同(代表性曲线如下所示)。掺镱光纤激光器(例如 Chromacity 1040)的工作原理是使用泵浦二极管(通常为 980nm)激发掺镱光纤,该光纤具有掺杂芯,可充当激光增益介质。然后将输出限制在激光器的小芯内。在许多传统应用领域,光纤激光器因其众多优势而开始取代钛宝石系统。在 Chromacity 1040 系统中,在系统内部创建了一个锁模腔,一侧是光纤,另一侧是输出耦合镜。然后使用透射光栅(工厂设置)压缩或拉伸来自此的输出,以使客户能够在 100fs 和 1.5ps 脉冲宽度之间进行选择。由于此定制选项,Chromacity 1040 具有自由空间输出(不是光纤)。
介绍太空应用的刺激性环境构建了使用太空中的光学链接建立高速通信网络,这被证明是一项极其复杂的任务,过去,许多此类计划在过去却没有成功。典型的任务场景是狮子座(低地轨道)和地理(地静地地球轨道)卫星之间的通信回报链接,距离为45,000 km,500 MB/s的数据速率和10位错误率。在低地球轨道和地理同步轨道中使用卫星的基于空间的光学通信对未来天空网络中的前沿互联网具有巨大的希望。在过去几年中,将高级激光通信带给商业和政府机构取得了令人印象深刻的进展。NASA,欧洲航天局和日本航天局进行的成功试验测试是这些成就的例子。他们的实验表明,成功部署这项技术的时间是现实的领域。美军对建立下一代变革卫星系统的这种系统非常感兴趣
近岸水深测量的价值始终与采集它们的难度成正比。几个世纪以来,绘制浅水沿岸区域的水深图对航行一直至关重要,因为那里是货船和渔船进出港口等船舶交通繁忙的地方。近几十年来,随着休闲船只的使用和其他海上娱乐活动的增加,近岸区域测绘的需求也愈加强烈。然而,精确的海床深度测量的应用并不仅限于船舶航行。海岸线上度假村、能源设施和其他基础设施的建设需要关于水面下情况的详细信息。面对发展和气候变化,保护这些地区的海洋生物和自然栖息地已经将海岸线变成了环境保护的前线。在 20 世纪,铅线测量和其他获取水深数据的手动方法主要被自动船载技术(如单波束和多波束声纳)所取代。虽然这些技术在较深的水域中非常准确且具有成本效益,但部署在靠近海岸的地方却具有挑战性。在浅水、动态沿海地区操作大型海洋测量船对船舶、船员和仪器构成危险。此外,这些浅水
过去 50 年来,世界各地的研究人员一直在寻找制造硅基或锗基激光器的方法。埃因霍温工业大学 (TU/e) 和慕尼黑工业大学 (TUM) 的研究团队与耶拿大学和林茨大学的同事合作,现已开发出一种可以发光的硅锗合金(EMT Fadaly 等人,《六方 Ge 和 SiGe 合金的直接带隙发射》,Nature vol580,p205(2020 年 4 月 8 日);DOI:10.1038/s41586-020-2150-y)。因此,人们认为,开发能够集成到现有芯片中的硅激光器首次指日可待。硅通常以立方晶格结晶,由于具有间接带隙,这种形式不适合将电子转换为光。研究团队迈出的关键一步是能够利用具有六方晶格的锗和硅生产锗和合金。“这种材料具有直接带隙,因此可以自行发光,”慕尼黑工业大学半导体量子纳米系统教授乔纳森·芬利 (Jonathan Finley) 说道。
使用外壳上的控制旋钮,将激光器手动旋转到标记上,设置直角。• 电机驱动、自动调平线激光器。使用可见激光线快速安全地工作。可见线范围可达 60 英尺 (20 米)。• 使用外壳上的控制旋钮,将激光器手动旋转到标记上,设置直角。• 将布局从地板转移到墙壁和天花板。• 清晰可见的激光线。用于可靠的高度测量。或者简单地将基准转移到几个房间。适合所有喜欢准确性的人。• 外壳的功能形状使激光器可以轻松地靠在墙上或角落里。非常适合布置瓷砖区域。• 激光在干墙中的应用:U 型型材直接与激光线对齐,只需一步即可固定到位。
• 寿命:大多数氦氖激光器故障都是由于管内氦气逸出造成的。氦气是一种非常小的气体,很难被任何容器捕获。仅基于氦气扩散的氦氖激光器寿命受两个因素影响:管内氦气的压力和管材料的扩散系数。在所有氦氖激光器中,管内氦气的压力是相当的,这意味着这里更重要的因素是管壁本身的扩散系数。玻璃的扩散系数比金属高得多,这导致氦气通过玻璃的扩散率比通过金属的扩散率高出约十倍。玻璃的扩散系数也高度依赖于温度,这使得在高温下操作或储存对全玻璃管的影响比对主要为金属的管的影响要大得多。我们管的金属也充当管的阴极,这意味着集中在我们阴极上的电流密度比玻璃管中的典型阴极低得多。这种较低的电流密度减少了材料溅射到孔内引起的故障。
飞秒直接激光写入(FS DLW)是在透明介电材料中产生3D光子微结构的强大方法[1,2]。后者在短时间内通过非线性过程吸收FS脉冲的能量,从而在μM规模的辐照面积(损伤轨道)内进行了永久性的材料修饰,从而导致折射率的热变化。激光波导(WGS)最近引起了极大的关注[1]。飞秒脉冲对激光WGS的铭文受益于快速制造时间,高精度,获得各种几何形状和活性材料。对于此类WG,达到了低至中等传播损失。wg激光器代表光子积分电路的构件之一[2]。如果设计正确,它们会受益于单模模式操作,低阈值和高光强度[3]。表面WG可以通过将非线性光学材料沉积导致脉冲激光通过evanescent-Field景偶联而进行功能化[4,5]。
• 激光信息 • 用户安全 • 电池安全 • 安装电池 • 使用附件 • 打开激光 • 执行精度检查 • 更改旋转速度 • 调整垂直倾斜度 • 使用探测器 • 维护和保养 • 规格
国家光子学计划的建议 高功率激光器对美国国防至关重要。使用高功率固态激光器的定向能武器具有超精确瞄准、低单次使用成本和几乎无限的弹匣容量。在某些情况下,激光武器是应对新威胁的唯一实用方法。与以前需要在基础科学和技术方面取得重大进步的激光应用不同,许多定向能应用所需的高功率激光技术现已准备就绪,这在很大程度上要归功于国防部 (DoD) 为研发 (R&D) 和商业进步提供的资金。高功率激光器的商业应用(包括切割、焊接和增材制造)正在迅速扩展,并将在美国制造业中发挥越来越重要的作用。此外,随着这些市场推动产量增长,这一制造基础对定向能应用也将至关重要。然而,外国竞争正在加剧——美国制造业正处于关键时刻。美国是制造高功率激光器的全球领导者,但美国工业基础正在失去其对发达国家和新兴国家的竞争优势。过去十年,美国对高功率激光项目的资助有所减少,而此时该技术正处于实际应用于作战的边缘。与此同时,国外竞争迅速扩大——尤其是中国和俄罗斯。大批量生产高功率激光器是推动技术改进和进一步降低工业应用成本的关键。这一产量为国防部的应用提供了可持续的基础。目前,产量正在转移到海外,技术转让助长了外国国防威胁并侵蚀了美国的工业基础。建议:部署协调战略,确保高功率激光器的强大工业基础。与其他国家不同,美国没有协调战略来确保高功率激光器的强大制造基础。国家光子学计划 (NPI) 高功率激光器 (HPL) 工作组与定向能专业协会 (DEPS) 合作,召集了领先的国防承包商、商业激光公司和学术界,以确定改善美国国防行动和重新夺回我国制造业优势的建议。 HPL 工作组成员建议成立定向能计划办公室,制定和实施一项至少包含两个基本要素的国家战略: