YAG泵浦激光器

 科技新闻    |      2021-08-10 10:14:06
YAG是钇铝石榴石晶体(Y3Al5O12)的缩写,是一种综合性能(光学、力学和热学)优良的激光基质。其中Nd:YAG激光器(掺钕钇铝石榴石激光器)是迄今使用最广泛的固体激光器。因为能够掺进去的钕浓度很高,可达1.3×1020/厘米3以上,故单位工作物质体积能提供比较高的激光功率。Nd:YAG激光器与钕玻璃激光器一样,都是以Nd3+作为激活离子,只是钕玻璃中Nd3+的能级宽度较大。Nd:YAG激光器的发射波长为1.064微米,激光线宽小于1纳米。YAG激光器一般由激光棒、泵浦灯、聚光器和谐振腔组成。图为连续工作方式的YAG激光器示意图。表面镀上金或银反射膜的椭圆形聚光器将泵浦灯光会聚在YAG棒上。通常用氪闪光灯作泵浦光源。若除了掺杂Nd3+离子外,再掺入Cr3+离子,则可使用氙灯泵浦,这时受激发的Cr3+离子将能量转换给Nd3+离子。也可用半导体激光泵浦YAG激光器。YAG激光器的特点是阈值低,晶体使用寿命长,具有非常高的荧光量子效率,在0.7~0.8纳米吸收光谱范围内荧光量子效率接近1。YAG材料导热性能远比钕玻璃好,因而可制成重复率较高的脉冲激光器,甚至能够实现室温条件下的连续运转。此外,YAG激光器的光束质量好,所以Nd:YAG激光器几乎是所有固体激光器中应用最广泛的一种,可用于材科加工、全息技术、测距、目标照明和指示、外科手术等领域。与其他晶体激光器一样,YAG激光器的缺点是很难生长出大尺寸的晶体棒。除了掺杂Nd离子外,还尝试掺入Er、Ho、Tm、Cr等离子或这些成分的组合,从而获得其他波长的激光振荡。