激光笔知识之颜色波长

   激光笔（Laser pointer），又称为激光指示器、指星笔等，是把可见激光设计成便携、手易握、激光模组（二极管）加工成的笔型发射器。常见的激光指示器有红光(650-660nm)、绿光(532nm)、蓝光(445-450nm)和蓝紫光(405nm)等。通常在会报、教学、导赏人员都会使用它来投映一个光点或一条光线指向物体。

常见激光笔实物图

　　早期的激光笔（氦氖）氦氖气体激光器产生的激光波长为633nm，通常为1mW。最便宜的激光指示器使用深红色的近670/650nm波长的激光二极管。稍贵的用红色，橙色的635nm的二极管。其他颜色也是可能的，532 nm的绿色激光是最常见的替代品。后来出现了橙黄色的激光指示器，波长为593.5 nm。2005年出现了473nm的蓝色激光指示器，在九月面世。在2010年初，出现了蓝紫激光指示器，波长为405 nm。

　　当场从激光束的亮度取决于激光功率，表面的反射率。同样的功率，人眼在绿色区域（波长520-570nm）的频谱是最敏感，似乎比其他颜色更明亮。红或蓝的波长灵敏度下降。

　　通常表示毫瓦（mW）的输出功率的激光指示器。在美国激光器是由分类美国国家标准学会和食品和药物管理局（FDA）的。可见激光指示器（400-700nm）小于1mW的功率运行，2级或II级，可见1-5mW的激光指示器，是3A级或IIIa。3B类或IIIb激光器产生5至500mW；4级或第四激光器产生超过500mW。美国FDA联邦法规规定，“演示激光产品”，必须符合适用的要求为I级，IIA，或IIIA设备。

 

激光实测图

红色和橘红色激光笔
　　这是最简单的激光，因为有红色的二极管。不超过一个电池供电的激光二极管。在20世纪80年代初发布的第一个红色激光指示器，卖几百块钱。今天，他们要小得多，一般花费很少。二极管泵浦固态（DPSS）671nm的红色激光很常见。

黄色激光笔
　　黄色激光笔在市面上极为少见。DPSS技术将波长为1064nm和1342nm的两束激光通过一非线性晶体相加而得到。该过程的复杂使得黄光激光笔不稳定且效率低，随温度变化输出功率在1-10mW，如果过热或过冷还会发生模式跳跃。这是因为激光笔的尺寸导致无法提供所需的温度稳定和冷却部件。另外，大部分593.5nm激光笔工作在脉冲模式下以便采用尺寸和功率较小的泵浦二极管。

绿光激光笔
　　使用波长808nm红外激光激发非线性晶体，产生1064nm红外光，再经倍频产生532nm绿光，属于固体激光。一些绿光激光器工作在脉冲或者准连续模式下来减少冷却问题，延长电池寿命。不需要倍频的绿光激光有着更高的效率。在夜晚即使是低功率的绿光由于大气分子的瑞利散射也可以看见，这种激光笔常被天文学爱好者们用于指点恒星和星座。绿光激光笔可以有多种输出功率。5mW(IIIA)使用起来最安全，并且在较暗照明下也可见，所以为指点目的是不需要更强的功率。

蓝光激光笔
　　如特定波长473纳米的蓝色激光指示器通常有相同的基础设施建设作为绿光激光器。许多工厂在2006年开始生产的蓝色激光模块，海量存储设备，这些使用过的激光指示器。这是半导体泵浦倍频的设备类型。他们最常发出473纳米，这是由946 nm的二极管泵浦激光辐射频率倍增梁ND：YAG激光或钕钒酸钇晶体。高输出功率的BBO晶体作为倍频较低的权力，用于KTP晶体。

可见波长纤绿激光指示器

　　一些厂商正在销售超过1500毫瓦的测量权力平行的蓝色激光二极管的指示器。然而，由于“激光笔”产品声称的权力还包括红外功率（仅在半导体泵浦技术）仍然在梁（下面讨论的原因），比较严格的视觉蓝色的DPSS型元件的基础上，激光器仍然存在问题，通常是不适用的信息。由于使用了更高的钕谐波，倍频转换效率较低，红外功率的一小部分在半导体泵浦模块的优化配置，以473纳米的蓝色激光的转换通常是10-13%，大约一半绿光激光器的典型（ 20-30%）。

　　蓝色激光还可以直接制作氮化铟镓半导体，产生无倍频蓝光。市场上有（447±5 nm）的蓝色激光二极管，该设备是光明相同的功率小于405纳米的紫激光二极管，因为较长的波长更接近人眼的峰值灵敏度。激光投影机的大规模生产商用设备，如激光二极管，带动价格下降。流行的高功率（1W）447 nm的指示器，其中也有更好的准直和较低的分歧改进光学版本相媲美这些便携设备的使用与相关问题的意图和成本的人的危害已经减少绿光激光器波长的竞争力。

蓝紫光激光笔
　　可以构造与氮化镓半导体激光器在405 nm发射紫光束。这是近紫外线，人类视觉上非常极端接近，并可导致明亮的蓝色荧光。在普通的非荧光材料，还对雾或灰尘，颜色似乎作为深紫的遮荫不能显示器和印刷复制。氮化镓激光器直接发出405纳米的无倍频，消除了危险的红外线意外。