三和激光晶體棒 激光晶體可將外界提供的能量通過光學諧振腔轉化為在空間和時間上相幹的具有高度平行性和單色性激光的晶體材料。是晶體激光器的工作物質。激光晶體由發光中心和基質晶體兩部分組成。大部分激光晶體的發光中心由激活離子構成，激活離子部分取代基質晶體中的陽離子形成摻雜型激光晶體。激活離子成為基質晶體組分的一部分時，則構成自激活激光晶體。 激光晶體所用的激活離子主要為過渡族金屬離子和三價稀土離子。過渡族金屬離子的光學電子是處於外層的3d電子，在晶體中這種光學電子易受到周圍晶場的直接作用，所以在不同結構類型的晶體中，其光譜特性有很大差異。三價稀土離子的4f電子受到5s和5p外層電子的屏蔽作用，使晶場對其作用減弱，但晶場的微擾作用使本來禁戒的4f電子躍遷成為可能，產生窄帶的吸收和熒光譜線。所以三價稀土離子在不同晶體中的光譜不像過渡族金屬離子變化那麼大。 激光晶體所用的基質晶體主要有氧化物和氟化物。作為基質晶體除要求其物理化學性能穩定，易生長出光學均勻性好的大尺寸晶體，且價格便宜，但要考慮它與激活離子間的適應性，如基質陽離子與激活離子的半徑、電負性和價態應盡可能接近。此外，還要考慮基質晶場對激活離子光譜的影響。對於某些具有特殊功能的基質晶體，摻入激活離子後能直接產生具有某種特性的激光，如在某些非線性晶體中，激活離子產生激光後通過基質晶體能直接轉換成諧波輸出。 激光棒專業名詞YAG晶體。可分為：Nd：YAG晶體、Ce：Nd：YAG晶體、Yb：YAG晶體在激光打標機及其他工業激光設備上用的激光棒一般都是ND:YAG晶體。 激光棒是以釔鋁石榴石晶體為基質的一種固體激光器。釔鋁石榴石的化學式是Y3 Al5 O15 ,簡稱為YAG。在YAG基質中摻入激活離子Nd3+ (約1%)就成為Nd:YAG。實際制備時是將一定比例的Al2 O3、Y2 O3和NdO3在單晶爐中熔化結晶而成。Nd:YAG屬於立方晶系,是各向同性晶體。 由於Nd:YAG屬四能級系統,量子效率高,受激輻射面積大,所以它的閾值比紅寶石和釹玻璃低得多。又由於Nd:YAG晶體具有優良的熱學性能,因此非常適合制成連續和重頻器件。它是目前在室溫下能夠連續工作的唯一固體工作物質，在中小功率脈沖器件中,目前應用Nd:YAG的量遠遠超過其他工作物質。 和其他固體激光器一樣,激光棒基本組成部分是激光工作物質、泵浦源和諧振腔。不過由於晶體中所摻雜的激活離子種類不同,泵浦源及泵浦方式不同,所采用的諧振腔的結構不同,
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