以Er:Glass為工作介質(zhì)的微片激光器，激光波長為1535nm人眼安全波長。這個(gè)波長的激光器產(chǎn)品已經(jīng)在小型激光測距機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。近段時(shí)間，此激光器用在LIBS（激光誘導(dǎo)擊穿光譜）手持設(shè)備開始受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。本文通過對(duì)1535nm激光器的一些特性介紹，淺析1535nm激光器在LIBS領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

北京杏林睿光 1535nm?1mJ?激光器

一、1535nm激光器的主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

• 體積小，以1mJ輸出的激光器為例，激光器重量不足20克。
• 電源體積小，此款激光器的電源工作電流低，可以電源尺寸可以控制在20X40mm以內(nèi)，適合手持。
• 無需TEC控溫可以實(shí)現(xiàn)寬溫工作。工作溫度范圍可達(dá)-40~60℃。
• 光束質(zhì)量為TEM00模，能量穩(wěn)定。
• 激光器波長為人眼安全波長，操作安全。

????????????北京杏林睿光 1535nm?1mJ激光器產(chǎn)品參數(shù)

手持LIBS設(shè)備使用場景都在環(huán)境惡劣的室外環(huán)境，要求激光器的集成度和體積都有苛刻的要求。1535nm這款微片激光器的特點(diǎn)正好適合所有的應(yīng)用特點(diǎn)，且由于無需TEC溫控功能，功耗極低，適用于復(fù)雜的野外環(huán)境下使用。

二、1535nm激光器的光譜激發(fā)能力對(duì)比

LIBS檢測對(duì)于激光器的能量密度有著苛刻的要求。1535nm微片激光器由于有很好的光束質(zhì)量，M²＜1.3，很容易聚焦。以1mJ?7ns脈寬 光束聚焦到0.1mm直徑焦斑為例，峰值功率密度可達(dá)1.8GW/cm²，完全可以達(dá)到LIBS激發(fā)的能量需求。下圖為1535nm激光器與1064nm激光器在測試黃銅樣品時(shí)的光譜對(duì)比效果。從光譜對(duì)比圖看，1535nm與1064nm的激光在激發(fā)光譜上沒有差異。

北京杏林睿光 1064nm與1535nm微片激光器光譜激發(fā)效果對(duì)比圖

三、1535nm微片激光器礦石樣品實(shí)測效果

為了驗(yàn)證1535nm在輕金屬領(lǐng)域的應(yīng)用可行性，使用1535nm?1mJ激光器在5Hz重頻下對(duì)綠柱石樣品進(jìn)行了測試。測試光譜圖如下：

北京杏林睿光 1535nm?1mJ微片激光器綠柱石樣品測試效果圖

綜上所述，在激光器的特性與實(shí)測效果我們看出，1535nm微片激光器在LIBS手持和現(xiàn)場設(shè)備領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，可以替代傳統(tǒng)的1064nm激光器在輕元素領(lǐng)域測試方向得到應(yīng)用。

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