片狀雷射是固體雷射的一種形式，因雷射媒介為片狀得名。
基本介紹
- 中文名：片狀雷射
- 領域：硬體
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簡介
雷射束由厚約80至200微米的碟片製得。 這種雷射的優點是，雷射晶體能夠被更好的冷卻，以及更好的光束質量和更高的單位體積功率。 片狀雷射通過雷射二極體被激發，具有很高的工作效率（70%）。 片狀雷射由斯圖加特大學的Adolf Giesen研發而成。
雷射二極體
雷射二極體是一種雷射產生器，其工作物質是半導體，屬於固體雷射產生器，大部分雷射二極體在結講上與一般二極體相似。由於雷射二極體的運作中，電子的能量轉變過程只涉及兩個能階，沒有間接帶隙造成的能量損失，所以效率相對高。能發光的半導體電子元件，透過三價與五價元素所組成的複合光源。此種電子元件早在1962年出現，早期只能夠發出低光度的紅光，被惠普買下專利後當作指示燈利用。及後發展出其他單色光的版本，時至今日，能夠發出的光已經遍及可見光、紅外線及紫外線，光度亦提高到相當高的程度。用途由初時的指示燈及顯示板等；隨著白光發光二極體的出現，近年逐漸發展至被普遍用作照明用途。
一般雷射二極體的基本結構與發光二極體相同，是以半導體造成的PN結，當電子受到外來電場（激發來源，pumping source）的牽引下從較高能級的n區域進入低能級的p區域時，受激電子藏有的能量便釋放出來。由於選用的半導體做成的PN結的能帶隙是直接帶隙，所以能量釋放的形式是光子（光線）而不是熱。
與發光二極體不同的是，雷射二極體內有兩個互相平行的光學反射面（也即鏡子）形成光學共振腔。構成這兩反射面的只須平滑的半導體表面（利用不同介質有不同的折射率來形成全反射），由於半導體有整齊的晶體結構，所以很容易造出光滑同平行的表面，而半導體的高折射率亦很易形成全內反射。光學共振器使得半導體內產生的光在兩平行的晶體表面間反覆來回而激發更多光子，當反覆來回下雷射的增益大過耗損時，穩定的雷射束便從二極體射出。因為雷射的波長只有與兩晶體面間距離能諧振才會產生雷射，產生相干的光子。
雷射
雷射（英語：LASER），中國大陸譯成雷射，在港澳台又音譯為鐳射或雷射，是“通過受激輻射產生的光放大”（英語：LightAmplification byStimulatedEmission ofRadiation）的縮寫，指通過刺激原子導致電子躍遷釋放輻射能量而產生的具有同調性的增強光子束，其特點包括發散度極小，亮度（功率）可以達到很高等。產生雷射需要“激發來源”，“增益介質”，“共振結構”這三個要素。
安全性
即使是第1級的雷射也被認為有潛在性的危險。西奧多·梅曼創造的第一個雷射器只有“吉列”的功率，它只能灼熱吉列刮鬍刀的刀片。但是，幾毫瓦的低功率照射，都足以危害到人眼的視力。如果該雷射的波長在眼角膜和透鏡可以良好聚焦在視網膜的範圍內，就意味著這種相干性低的發散的雷射會被眼睛聚焦在視網膜上極小的區域，只要幾秒鐘或更短的時間，就會造成視網膜局部的燒灼和永久性的傷害。
雷射器通常都會標示有著安全等級編號的雷射警示標籤：
- 第1級（Class I/1）：在裝置內是安全的。通常是因為光束被完全的封閉在內，例如在CD播放器內。
- 第2級（Class II/2）：在正常使用狀況下是安全的，眼睛的眨眼反射可以避免受到傷害。這類設備通常功率低於1mW，例如雷射指示器。
- 第3 a/R級（Class IIIa/3R）：功率通常會達到5mW，並且在眨眼反射的時間內會有對眼睛造成傷害的小風險。注視這種光束幾秒鐘會對視網膜造成立即的傷害。
- 第3b/B級（Class IIIb/3B）：在暴露下會對眼睛造成立即的損傷。
- 第4級（Class IV/4）：雷射會燒灼皮膚，在某些情況下，即使散射的雷射也會對眼睛和皮膚造成傷害。許多工業和科學用的雷射都屬於這一級。
