发布网友 发布时间:2024-10-14 10:34
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热心网友 时间:2024-10-17 07:16
固体激光器的工作物质是其核心组件,主要由光学透明的晶体或玻璃构成。这些基质材料通常选择具有优良的物理和化学性质,例如窄的荧光谱线、强吸收带以及高荧光量子效率的材料。玻璃激光器因其易于制作大尺寸材料,适用于高能量或高峰值功率的激光器,但其荧光谱线较宽,热稳定性较差,不适用于高平均功率的长时间工作,常见的如掺钕的硅酸盐、磷酸盐和氟磷酸盐玻璃。
晶体激光器则以优异的热性能和机械性能著称,其荧光谱线窄,但制备大尺寸晶体的技术要求较高。众多稀土金属或过渡金属离子掺入的氧化物和氟化物晶体,如红宝石、Nd:YAG和氟化钇锂(YLF)等,自60年代起已实现激光振荡,广泛应用于各种激光器中。
近年来,自激活激光晶体成为新亮点。其激活离子是晶体的固有成分,能保持高浓度而不致出现荧光猝灭,激光增益高、阈值低。例如NdP5O14、NdLiP4O12和NdAl3(BO4)3等,通常采用熔盐法生长,适合小型激光器。
此外,还有宽带荧光特性的可调谐激光晶体,如金绿宝石(Cr:BeAl2O4)在0.701~0.815微米波段工作,低温时镍氟化镁(Ni:MgF2)在1.6~1.8微米波段,Ce:YLF则利用准分子激光器在0.306~0.315微米波段,而碱卤化物色心激光晶体(如氯化钾、氟化锂等)在0.8~3.9微米波段,大部分在低温下运行。这些激光晶体为固体激光器提供了多样化和灵活性。
用固体激光材料作为工作物质的激光器(见激光)。1960年,T.H.梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器,也是世界上第一台激光器。固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。