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   YAG 激光器是以釔鋁石榴石晶體為基質(zhì)的一種固體激光器 。釔鋁石榴石的化學(xué)式是Y3Al5O15 ,簡(jiǎn)稱(chēng)為YAG。在YAG基質(zhì)中摻入激活離子Nd3+ (約1%)就成為Nd:YAG。實(shí)踐制備時(shí)是將必定份額的Al2 O3 、Y2 O3 和NdO3 在單晶爐中熔化結(jié)晶而成。Nd:YAG屬于立方晶系, 是各向同性晶體。    
   因?yàn)?/span>Nd:YAG屬四能級(jí)體系, 量子功率高, 受激輻射面積大, 所以它的閾值比紅寶石和釹玻璃低得多。又因?yàn)?/span>Nd:YAG晶體具有優(yōu)良的熱學(xué)功能, 因而十分合適制成接連和重頻器材。它是現(xiàn)在在室溫下可以接連作業(yè)的僅有固體作業(yè)物質(zhì)，在中小功率脈沖器材中, 現(xiàn)在使用Nd:YAG的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他作業(yè)物質(zhì)。   和其他固體激光器 一樣, YAG 激光器 基本組成部分是激光作業(yè)物質(zhì)、泵浦源和諧振腔。不過(guò)因?yàn)榫w中所摻雜的激活離子品種不同, 泵浦源及泵浦方法不同, 所選用的諧振腔的結(jié)構(gòu)不同,以及選用的其他功能性結(jié)構(gòu)器材不同,YAG激光器又可分為多種, 例如按輸出波形可分為接連波YAG激光器、重頻YAG激光器和脈沖 激光器 等; 按作業(yè)波長(zhǎng)分為1.06μmYAG 激光器 、倍頻YAG激光器、拉曼頻移YAG 激光器 (λ=1.54μm)和可調(diào)諧YAG 激光器 (如色心激光器)等; 按摻雜不同可分為Nd:YAG激光器、摻Ho、Tm、Er等的YAG激光器; 以晶體的形狀不同分為棒形和板條形YAG 激光器 ;依據(jù)輸出功率(能量)不同, 可分為高功率和中小功率YAG激光器等。五花八門(mén)的YAG 激光器 , 成為固體激光器中zui重要的一個(gè)分支。

   雖然以YAG晶體為基質(zhì)的YAG激光器從面世迄今現(xiàn)已20多年, 技能和工藝都比較成熟并得到廣泛使用, 但隨著相關(guān)技能的進(jìn)步, YAG激光器的研討作業(yè)依舊方興未已, 依然是現(xiàn)在 激光器 研討的熱點(diǎn)。為了進(jìn)步YAG 激光器 的功率、輸出功率和光束質(zhì)量, 擴(kuò)展其頻譜規(guī)模, 人們?cè)诩す赓Y料、結(jié)構(gòu)和泵浦源及泵浦方法等技能和工藝方面持續(xù)展開(kāi)研討和改進(jìn)作業(yè)。 
    要處理的關(guān)鍵技能主要有: 
    1、尋求新的激光資料。經(jīng)過(guò)在YAG基質(zhì)中摻雜Er、Ho、Tm等激活離子將Nd:YAG的激光波長(zhǎng)擴(kuò)展至2μm左右, 使大氣傳輸功能得到改進(jìn), 并進(jìn)步激光對(duì)人眼損害閾值, 經(jīng)過(guò)摻雜Yb激活離子, 進(jìn)步作業(yè)功率等。 
    2、尋求新的激光器結(jié)構(gòu)。選用板條狀晶體, 完成面泵浦和面散熱, 以進(jìn)步變換功率, 改進(jìn)光束質(zhì)量。下降加工本錢(qián),簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu), 處理散熱問(wèn)題依然是努力的方向。  
    3、尋求新的泵浦源和泵浦方法。用二極管激光器替代燈泵浦, 是YAG 激光器 技能的一項(xiàng)重大突破, 使激光器功能得到顯著改進(jìn), 可是二極管泵浦技能比較復(fù)雜, 本錢(qián)比較高, 泵浦源本身的散熱等問(wèn)題, 依然需進(jìn)一步處理。

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