激光材料是激光技术发展的核心和基础,当第一台红宝石晶体激光器问世,激光诞生后,固体激光开始大力发展,飞秒激光科学技术蓬勃发展、并渗透到各个基础研究和应用学科领域,进入新世纪,上世纪60年代初出现的激光和激光科学技术,以其强大的生命力推动着光电子技术和产业的发展,激光材料也在单晶、玻璃、光纤和陶瓷等方面全方位的展开,激光材料也已从最初的几种基质材料发展到数十种,收到各国乃至全世界的高度重视,以下激光晶体的发展由光宝光电为您简单介绍一下:
Nd:YAG的出现使得固体激光器真正开始大力发展,实现了商业化,因其热性能和机械性能良好而成为当前科研、工业、医学和军事应用中最重要的固体激光器。特别是在高功率连续和高平均功率固态激光器方面。
通过基质晶体中阳离子置换形成的Nd:GGG激光晶体与Nd:YAG比较后,Nd:GGG的平界面生长较Nd:YAG的凸界面更容易获得大尺寸、高质量的单晶体,而且,由于Nd:GGG具有好的热机械能、化学稳定性、高的热导率,是新一代战略级高功率固体热容激光器的优选工作物质。
作为轻便型的激光器,必须实现LD泵浦下的全固化。因此采用LD泵浦Nd:YAG时,为了提高泵浦效率,使LD的输出波长正好对准Nd:YAGD 的吸收峰,需要使用额外的制冷装置控制LD的工作温度。为此,国际上掀起了探索适于LD泵浦的高效率、宽吸收带激光晶体的研究热潮。
以上是光宝光电对激光晶体发展的简单说明,Yb:YAG 晶体是一种准三能级激光系统,室温下激光下能级的热布局比例为4.2%。为此,寻找新的基质晶体或通过结构、组成设计获得低阈值、高效率的掺Yb激光介质是一个主要的研究方向。
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