雷射筆封裝報告 組員：謝○豪　　4A1L0066 　　　呂○翰 4A1L0069 　　　林○澤 4A1L00.

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1 雷射筆封裝報告 組員：謝○豪　　4A1L0066 　　　呂○翰 4A1L0069 　　　林○澤 4A1L00

2 雷射簡介 雷射（英語：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，縮寫為LASER，或簡稱為laser；字面意思為「受激輻射的光放大」），又稱鐳射、激光，指通過受激輻射而產生，放大的光。特點是單色性極好，發散度極小，亮度（功率）可以達到很高。產生雷射需要「激發來源」，「增益介質」，「共振結構」這三個要素

3 實際拆解雷射筆

4 雷射筆的分類 早期的雷射筆使用波長為633奈米(nm)的氦氖（HeNe）氣體雷射，通常用於產生能量不超過1毫瓦的雷射束。最便宜的雷射筆使用波長接近670/650nm的紅色雷射二極體。稍貴的則使用635nm的紅-橙色二極體，這一波長更易於為人眼所識別。也有其他顏色的雷射筆，最常見的是波長為532nm的綠光。最近幾年，593.5nm的黃-橙雷射筆也開始出現。2005年9月出現了473nm的藍光雷射筆。2010年初出現了波長為405nm的藍光（其實是紫光）雷射筆。2012年至2013年隨著510/520nm雷射二極體的推出，也開始出現510~520nm波長的藍綠色雷射筆。

5 原理-受激輻射 電子的運動狀態可以分為不同的能級，電子從高能級向低能級躍遷時，會釋放出相應能量的電磁波（所謂自發輻射）。一般的發光體中，這些電子釋放光子的動作是隨機的，所釋放出的光子也沒有相同的特性。

6 雷射產生器基本要素 激發來源（pumping source）：又稱「泵浦源」，把能量供給低能級的電子，激發使其成為高能級電子，能量供給的方式有電荷放電、光子、化學作用…。 增益介質（gain medium）：被激發、釋放光子的電子所在的物質，其物理特性會影響所產生雷射的波長等特性。 共振腔（optical cavity/optical resonator）：是兩面互相平行的鏡子，一面全反射，一面半反射。作用是把光線在反射鏡間來回反射，目的是使被激發的光多次經過增益介質以得到足夠的放大

7 共振腔原理 將電子激發至高能階，第一顆會以自發放射的形式回到基態，若放出的光子不滿足共振腔的駐波條件(我們的對光的要求)，則無法產生增益，若自發放射的光子滿足條件則會在共振腔中來回跑，當其通過增益介質時則會誘發激發放射產生更多和它一模一樣的光子，如雪崩般的增加光子數量直到滿足共振腔放出光的條件(超過臨界值)。此時雷射光(部分的光)變會射出共振腔，經過一段(很短)時間，光泵的供應與雷射光的輸出會達成一個平衡的狀態，此時雷射光便可以持續輸出。

8 一般雷射筆的結構因成本考量大幅度簡化製程與減少元件，在沒有氮氣腔保護的狀態下以高溫的近紅外光雷射二極體直接靠近晶體，激發Nd:YVO4放出紅外光雷射，再直接經過KTP晶體倍頻成綠光雷射，之後馬上通過擴束鏡及準直透鏡，將雷射光放射出來

9 雷射的應用 主條目：應用雷射列表 雷射應用很廣泛，主要有光纖通信、雷射光譜、雷射測距、雷射雷達、雷射切割、雷射唱片、雷射掃瞄、雷射滅蚊器等等。 第一次使用雷射在大眾日常生活中是超市條碼掃描儀，於1974年推出。光碟在1978年推出，是包括雷射的第一個成功的消費產品，但光碟播放器是第一個裝備有雷射器的常見設備。緊接著，在1982年開始出現雷射印表機。 一些其他用途有： 醫學：無血手術、雷射治療、手術治療、腎結石治療、雷射矯視、牙科 工業：切割、焊接、材料熱處理、打標記、非接觸性測量 軍事：目標標記、彈藥制導、飛彈防禦、雷射武器 司法：指紋鑑定 科研：光譜學 生產/商業應用：雷射印表機、光碟、條碼掃描儀、雷射指示器 雷射燈光顯示：雷射燈光秀 美容手術皮膚治療：雷射美容 建築：準持、量測 2004年，不包括二極體雷射器，約有131,000個雷射器被售出，價值為21.9億美元。同年，共售出約7.33億二極體雷射器，價值為32億美元。

10 參考資料