激光显示技术简介.ppt

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1、激光显示技术简介SangJianMech.DesignPartAPPDepartment2012.09引言激光显示技术的原理激光显示技术的未来激光显示技术的类型激光显示技术的应用激光显示——引言黑白单色标准彩色模拟数字FullColor大色域标清高清小尺寸中尺寸大尺寸激光显示技术的时代黑白时代1GCRT标准彩色时代2GCRT高清时代3GLCD/PDP大色域时代4GOLED/LaserTV定向发光颜色极纯亮度极高激光显示——引言激光激光显示——引言半导体激光二极管半导体泵浦固体激光器激光显示半导体激光器20世纪80年代中期以来，半导体制造技术的

2、发展以及与激光技术的结合，催生了半导体激光二极管，这类兼具半导体和激光器特性的激光源，具有更高的峰值功率和较低的能耗，且它的发射脉宽也较窄，本身不需要温度和光学补偿，比传统的发射光源具有明显的优势半导体泵浦固体激光器简介半导体泵浦固体激光器（英文全称：DiodePumpSolidStateLaser），是近年来国际上发展最快，应用较广的新型激光器。该类型的激光器利用输出固定波长的半导体激光器代替了传统的氪灯或氙灯来对激光晶体进行泵浦，从而取得了崭新的发展，被称为第二代的激光器。这是一种高效率、长寿命、光束质量高、稳定性好、结构紧凑小型化的第二

3、代新型固体激光器，目前在空间通讯，光纤通信，大气研究，环境科学，医疗器械，光学图象处理，激光打印机等高科技领域有着独具特色的应用前景。半导体泵浦固体激光器的优势1、低功耗：传统的灯泵浦激光器的转换效率大约只有3%左右，泵浦灯的发出的能量大部分转换成了热能，造成了极大的能源浪费。而半导体泵浦固体激光器所用的二极管发出固定的，被激光晶体吸收的808nm波长的激光，光光转换效率可高达40%以上，大大减少了运行成本。2、性能可靠、寿命长：激光二极管的寿命大大长于闪光灯，达15000小时以上，闪光灯的寿命只有300—1000小时。激光半导体的泵浦能量稳

4、定性好，比闪光灯泵浦优一个能量级，性能可靠，可制成全固化器件。运行寿命长，成为至今为止唯一无需维护的激光器，尤其适用于大规模生产线。3、输出光束质量好：由于半导体泵浦激光的高转换效率，减少了激光工作物质的热透镜效应，大大改善了激光器的输出光束质量，激光光束质量已接近理论极限。（一）激光器的结构激光器是产生激光的装置。它主要由工作物质、激励源和谐振腔三部分组成。6.1.3常用激光器激光按其产生的工作物质的不同可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器、液体激光器、化学激光器和自由电子激光器等。1.气体激光器气体激光器又可分为原子、分子、离子气体

5、激光器3大类。原子气体激光器中，产生激光作用的是没有电离的气体原子，其典型代表是氦氖激光器。分子气体激光器中，产生激光作用的是没有电离的气体分子，分子激光器的典型代表是CO2激光器、氦分子（N2）激光器和准分子激光器。离子激光器的典型代表是氩离子（Ar+）和氦镉（He-Cd）离子激光器。第6章激光显示技术气体激光器有以下特点：（1）发射的谱线分布在一个很宽的波长范围内，已经观测到的激光谱线不下万余条，波长几乎遍布了从紫外到远红外整个光谱区。（2）气体工作物质均匀性较好，使得输出光束的质量较高。（3）气体激光器很容易实现大功率连续输出，如CO2

6、激光器目前可达万瓦级。（4）气体激光器还具有转换效率高、工作物质丰富、结构简单和器件成本低等特点。由于气体原子（分子）的浓度低，一般不利于做成小尺寸大能量的脉冲激光器。由于气体激光器具有以上优点，已经被广泛应用于准直、导向、计量、材料加工、全息照相以及医学、育种等领域。第6章激光显示技术2．固体激光器固体激光器是将产生激光的粒子掺于固体基质中。工作物质的物理、化学性能主要取决于基质材料，而它的光谱特性则主要由发光粒子的能级结构决定，但发光粒子受基质材料的影响，其光谱特性将有所变化。固体工作物质中，发光粒子（激活离子）都是金属离子。第6章激光显

7、示技术固体激光器的突出特点是：产生激光的粒子掺于固体物质中，浓度比气体大，因而可获得大的激光能量输出，单个脉冲输出能量可达上万焦耳，脉冲峰值功率可达1013～1014W/cm2，因固体热效应严重，连续输出功率不如气体高。但是固体激光器具有能量大、峰值功率高、结构紧凑、牢固耐用等优点，已广泛应用于工业、国防、医疗、科研等方面。第6章激光显示技术3．半导体激光器半导体激光器是以半导体为工作物质的激光器。常用的半导体激光器材料是CaAs（砷化镓）、CdS（硫化镉）、PbSnTe（碲锡铅）等。半导体激光器有超小型、高效率、结构简单、价格便宜等一系列特

8、点。在光纤通信、激光唱片、光盘、数显等领域有广泛应用。第6章激光显示技术4．液体激光器液体激光器可分为两类：有机化合物液体（染料）激光器（简称染料激光器）和无机化合