激光筆(Laser pointer),又稱為激光指示器、指星筆等,是把可見激光設(shè)計成便攜、手易握、激光模組(二極管)加工成的筆型發(fā)射器。常見的激光指示器有紅光(650-660nm)、綠光(532nm)、藍光(445-450nm)和藍紫光(405nm)等。通常在會報、教學(xué)、導(dǎo)賞人員都會使用它來投映一個光點或一條光線指向物體。
早期的激光筆(氦氖)氦氖氣體激光器產(chǎn)生的激光波長為633nm,通常為1mW。最便宜的激光指示器使用深紅色的近670/650nm波長的激光二極管。稍貴的用紅色,橙色的635nm的二極管。其他顏色也是可能的,532 nm的綠色激光是最常見的替代品。后來出現(xiàn)了橙黃色的激光指示器,波長為593.5 nm。2005年出現(xiàn)了473nm的藍色激光指示器,在九月面世。在2010年初,出現(xiàn)了藍紫激光指示器,波長為405 nm。
當(dāng)場從激光束的亮度取決于激光功率,表面的反射率。同樣的功率,人眼在綠色區(qū)域(波長520-570nm)的頻譜是最敏感,似乎比其他顏色更明亮。紅或藍的波長靈敏度下降。
通常表示毫瓦(mW)的輸出功率的激光指示器。在美國激光器是由分類美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會和食品和藥物管理局(FDA)的??梢娂す庵甘酒鳎?00-700nm)小于1mW的功率運行,2級或II級,可見1-5mW的激光指示器,是3A級或IIIa。3B類或IIIb激光器產(chǎn)生5至500mW;4級或第四激光器產(chǎn)生超過500mW。美國FDA聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定,“演示激光產(chǎn)品”,必須符合適用的要求為I級,IIA,或IIIA設(shè)備。
紅色和橘紅色激光筆
這是最簡單的激光,因為有紅色的二極管。不超過一個電池供電的激光二極管。在20世紀(jì)80年代初發(fā)布的第一個紅色激光指示器,賣幾百塊錢。今天,他們要小得多,一般花費很少。二極管泵浦固態(tài)(DPSS)671nm的紅色激光很常見。
黃色激光筆
黃色激光筆在市面上極為少見。DPSS技術(shù)將波長為1064nm和1342nm的兩束激光通過一非線性晶體相加而得到。該過程的復(fù)雜使得黃光激光筆不穩(wěn)定且效率低,隨溫度變化輸出功率在1-10mW,如果過熱或過冷還會發(fā)生模式跳躍。這是因為激光筆的尺寸導(dǎo)致無法提供所需的溫度穩(wěn)定和冷卻部件。另外,大部分593.5nm激光筆工作在脈沖模式下以便采用尺寸和功率較小的泵浦二極管。
綠光激光筆
使用波長808nm紅外激光激發(fā)非線性晶體,產(chǎn)生1064nm紅外光,再經(jīng)倍頻產(chǎn)生532nm綠光,屬于固體激光。一些綠光激光器工作在脈沖或者準(zhǔn)連續(xù)模式下來減少冷卻問題,延長電池壽命。不需要倍頻的綠光激光有著更高的效率。在夜晚即使是低功率的綠光由于大氣分子的瑞利散射也可以看見,這種激光筆常被天文學(xué)愛好者們用于指點恒星和星座。綠光激光筆可以有多種輸出功率。5mW(IIIA)使用起來最安全,并且在較暗照明下也可見,所以為指點目的是不需要更強的功率。
藍光激光筆
如特定波長473納米的藍色激光指示器通常有相同的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為綠光激光器。許多工廠在2006年開始生產(chǎn)的藍色激光模塊,海量存儲設(shè)備,這些使用過的激光指示器。這是半導(dǎo)體泵浦倍頻的設(shè)備類型。他們最常發(fā)出473納米,這是由946 nm的二極管泵浦激光輻射頻率倍增梁ND:YAG激光或釹釩酸釔晶體。高輸出功率的BBO晶體作為倍頻較低的權(quán)力,用于KTP晶體。
一些廠商正在銷售超過1500毫瓦的測量權(quán)力平行的藍色激光二極管的指示器。然而,由于“激光筆”產(chǎn)品聲稱的權(quán)力還包括紅外功率(僅在半導(dǎo)體泵浦技術(shù))仍然在梁(下面討論的原因),比較嚴格的視覺藍色的DPSS型元件的基礎(chǔ)上,激光器仍然存在問題,通常是不適用的信息。由于使用了更高的釹諧波,倍頻轉(zhuǎn)換效率較低,紅外功率的一小部分在半導(dǎo)體泵浦模塊的優(yōu)化配置,以473納米的藍色激光的轉(zhuǎn)換通常是10-13%,大約一半綠光激光器的典型( 20-30%)。
藍色激光還可以直接制作氮化銦鎵半導(dǎo)體,產(chǎn)生無倍頻藍光。市場上有(447±5 nm)的藍色激光二極管,該設(shè)備是光明相同的功率小于405納米的紫激光二極管,因為較長的波長更接近人眼的峰值靈敏度。激光投影機的大規(guī)模生產(chǎn)商用設(shè)備,如激光二極管,帶動價格下降。流行的高功率(1W)447 nm的指示器,其中也有更好的準(zhǔn)直和較低的分歧改進光學(xué)版本相媲美這些便攜設(shè)備的使用與相關(guān)問題的意圖和成本的人的危害已經(jīng)減少綠光激光器波長的競爭力。
藍紫光激光筆
可以構(gòu)造與氮化鎵半導(dǎo)體激光器在405 nm發(fā)射紫光束。這是近紫外線,人類視覺上非常極端接近,并可導(dǎo)致明亮的藍色熒光。在普通的非熒光材料,還對霧或灰塵,顏色似乎作為深紫的遮蔭不能顯示器和印刷復(fù)制。氮化鎵激光器直接發(fā)出405納米的無倍頻,消除了危險的紅外線意外。