分析儀器在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、生命科學(xué)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在很多分析測(cè)量?jī)x器中都需要用激光器作為光源，例如：激光干涉儀、激光共聚焦顯微鏡、激光粒度儀、傅里葉變換光譜儀等。可供選擇的激光器有氣體激光器（氦氖激光器和氬離子激光器），固態(tài)激光器，半導(dǎo)體激光器等。每種激光器都有優(yōu)點(diǎn)，也都有一定的局限性。針對(duì)具體的一種分析儀器，究竟選擇哪種激光器更合適，需要從性能和價(jià)格、體積、可靠性等多個(gè)方面進(jìn)行分析。本文具體介紹德國(guó)LASOS公司的激光器在分析測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用。

　  德國(guó)LASOS GMBH公司，位于歐洲光子學(xué)中心Jena，從1966年開始作為西門子公司激光事業(yè)部，開始研制生產(chǎn)He-Ne激光器，目前已經(jīng)形成擁有He-Ne激光器，Ar離子激光器，半導(dǎo)體激光器，單頻全固態(tài)激光器，光纖耦合配件等多條產(chǎn)品線的激光公司。LASOS公司目前擁有125名員工，6500平米廠房，為生物光子學(xué)，拉曼光譜，干涉測(cè)量，全息等應(yīng)用提供多種激光光源，成為多家分析測(cè)量?jī)x器設(shè)備廠家的OEM激光光源供應(yīng)商。

LASOS公司工廠實(shí)拍外景

激光器在激光共聚焦顯微鏡中的應(yīng)用

　　激光掃描共聚焦熒光顯微鏡(laser scanning confocal microscopy, LSCM)是一種利用計(jì)算機(jī)、激光和圖像處理技術(shù)獲得生物樣品三維數(shù)據(jù)、的分子細(xì)胞生物學(xué)的分析儀器。主要用于觀察活細(xì)胞結(jié)構(gòu)及特定分子、離子的生物學(xué)變化，定量分析，以及實(shí)時(shí)定量測(cè)定等。

   激光共聚焦的工作原理簡(jiǎn)單表達(dá)就是它采用激光為光源，在傳統(tǒng)熒光顯微鏡成像的基礎(chǔ)上，附加了激光掃描裝置和共軛聚焦裝置，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制來(lái)進(jìn)行數(shù)字化圖像采集和處理的系統(tǒng)。

激光掃描共聚焦顯微鏡光路原理圖

激光掃描共聚焦顯微鏡使用的激光光源有單激光和多激光系統(tǒng)，常用的激光器包括以下四種類型：

半導(dǎo)體激光器：405nm，445nm，488nm，638nm；

氬離子激光器：457nm、477nm、488nm、514nm；

氦氖激光器：543nm、633nm；

固體激光器：515nm，532nm，561nm，640nm等。

   在激光共聚焦顯微鏡系統(tǒng)中，對(duì)激光的功率要求不高，一般幾十mW就夠用了，有些場(chǎng)景幾個(gè)mW就夠用了。但對(duì)激光的光束質(zhì)量和穩(wěn)定性要求很高，一般都要求TEM00模式的激光作為光源。同時(shí)要求激光器結(jié)構(gòu)盡量緊湊，長(zhǎng)期可靠性高。自由空間傳輸?shù)募す夂凸饫w耦合傳輸?shù)募す猓加性O(shè)備廠家在使用。由于光纖耦合傳輸?shù)募す馄魇褂煤?jiǎn)單，越來(lái)越多的激光共聚焦設(shè)備廠家采用光纖耦合傳輸?shù)募す馄髯鳛楣庠础Ａ硗猓慌_(tái)激光共聚焦顯微鏡往往需要配備多臺(tái)激光器光源，設(shè)備廠家會(huì)根據(jù)所需波長(zhǎng)和功率選擇不同類型的激光光源。

　　LASOS公司針對(duì)激光共聚焦顯微鏡應(yīng)用提供上述所有類型的激光器，其激光器的高穩(wěn)定性和長(zhǎng)期可靠性得到了激光共聚焦顯微鏡廠家的認(rèn)可，目前已經(jīng)成為卡爾蔡司公司和徠卡公司激光共聚焦顯微鏡系統(tǒng)的長(zhǎng)期激光光源OEM供應(yīng)商。

蔡司激光共聚焦顯微鏡

蔡司激光共聚焦顯微鏡所有LASOS的405nm光纖耦合半導(dǎo)體激光器

激光器在激光干涉儀中的應(yīng)用

   激光干涉儀，以激光波長(zhǎng)為已知長(zhǎng)度，利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測(cè)量位移的通用長(zhǎng)度測(cè)量。激光具有高強(qiáng)度、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點(diǎn)。目前常用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的干涉儀，主要是以邁克爾遜干涉儀為主，并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源，構(gòu)成一個(gè)具有干涉作用的測(cè)量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來(lái)作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測(cè)量工作，并可作為精密工具機(jī)或測(cè)量?jī)x器的校正工作。

   LASOS公司從1966年開始研制生產(chǎn)He-Ne激光器，目前He-Ne激光器的每年出貨量超過(guò)2萬(wàn)只。LASOS氦氖激光管和組件具有堅(jiān)固的機(jī)械設(shè)計(jì)，出色的光束質(zhì)量和長(zhǎng)達(dá)30,000小時(shí)的長(zhǎng)使用壽命。標(biāo)準(zhǔn)和定制型號(hào)的光譜范圍廣泛，有紅色，綠色和黃色，輸出功率在0.5至20 mW之間。選項(xiàng)有單模或多模，隨機(jī)或線性極化和布魯斯特窗等。

LASOS公司為包括Renishaw（雷尼紹）在內(nèi)的世界多家激光干涉儀廠家提供氦氖激光器光源。

激光器在傅里葉變換光譜儀和氣體分析儀器中的應(yīng)用

   傅里葉變換紅外光譜儀主要由邁克爾遜干涉儀和計(jì)算機(jī)組成。邁克爾遜干涉儀的主要功能是使光源發(fā) 出的光分為兩束后形成一定的光程差，再使之復(fù)合以產(chǎn)生干涉，所得到的干涉圖函數(shù)包含了光源的全部頻率 和強(qiáng)度信息。用計(jì)算機(jī)將干涉圖函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，就可計(jì)算出原來(lái)光源的強(qiáng)度按頻率的分布。它克服了色散型光譜儀分辨能力低、光能量輸出小、光譜范圍窄、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。它不僅可以測(cè)量各種氣體、固體、液體樣品的吸收、反射光譜等，而且可用于短時(shí)間化學(xué)反應(yīng)測(cè)量。紅外光譜儀在電子、化工、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。

    傅里葉變換光譜儀對(duì)所用光源的主要要求是波長(zhǎng)穩(wěn)定性高，線寬窄。氦氖激光器作為高性價(jià)比的一種窄線寬光源在傅里葉光譜儀中應(yīng)用廣泛。LASOS公司作為ThermoFisher公司的傅里葉光譜儀的ＯＥＭ供應(yīng)商，長(zhǎng)期為其提供氦氖激光器。另外，氣體分析儀器設(shè)備廠家Ｇａｓｍｅｔ在其基于傅里葉變換光譜儀技術(shù)的氣體分析設(shè)備中也采用了LASOS公司的氦氖激光器作為光源。

激光器在光譜分析儀和光波長(zhǎng)計(jì)中的應(yīng)用

   激光光譜分析儀和光波長(zhǎng)計(jì)是測(cè)量激光光譜特性的重要儀器設(shè)備，在光通信和半導(dǎo)體激光器制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。利用邁克爾遜干涉儀原理對(duì)輸入光源的光譜特性進(jìn)行測(cè)量是多款激光光譜分析儀和波長(zhǎng)計(jì)的技術(shù)方案之一。

光波長(zhǎng)計(jì)光路原理示意圖

   在激光光譜分析儀和光波長(zhǎng)計(jì)的邁克爾遜干涉儀光路中常常用氦氖激光器作為參考光源。這類儀器設(shè)備使用頻繁，對(duì)率要求很高，因此其所有參考光源也必須滿足長(zhǎng)壽面和高可靠性的特點(diǎn)。LASOS公司為多個(gè)激光光譜儀和光波長(zhǎng)計(jì)廠家提供氦氖激光器光源。

   目前國(guó)內(nèi)分析儀測(cè)量?jī)x器設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化研制正在如火如荼的進(jìn)行中。近年來(lái)國(guó)內(nèi)儀器設(shè)備廠家如雨后春筍般涌現(xiàn)，對(duì)標(biāo)國(guó)際儀器設(shè)備廠家，開展各種儀器設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化研制。北京海科思銳光電儀器有限公司作為德國(guó)LASOS公司在中國(guó)的代理商，緊密跟隨國(guó)內(nèi)分析儀測(cè)量?jī)x器設(shè)備廠家產(chǎn)品研制進(jìn)展，為OEM客戶提供高品質(zhì)激光光源。同時(shí)為了滿足國(guó)內(nèi)用戶對(duì)激光器貨期的要求，我公司對(duì)LASOS的多款激光器型號(hào)長(zhǎng)期配備庫(kù)存。

   北京海科思銳作為一家專業(yè)的激光/光電產(chǎn)品代理公司，代理產(chǎn)品包括：各種激光器（半導(dǎo)體激光器，固體激光器，光纖激光器，氣體激光器等，cw，納秒，亞納秒，皮秒，飛秒，單頻，寬調(diào)諧等），激光測(cè)試設(shè)備（激光功率計(jì)/能量計(jì)，光斑分析儀，M2儀，光譜儀，波長(zhǎng)計(jì)，紅外觀察儀，光電探測(cè)器，自相關(guān)儀，spider等），激光與光學(xué)元器件（激光鏡片，隔離器，光柵，濾波片，半導(dǎo)體激光電源，光纖器件），光譜儀器，光機(jī)械（光學(xué)隔震平臺(tái)，位移臺(tái)，調(diào)整架，光機(jī)組件等）。

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