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首要规格 / 特别功用:
激光晶体棒可将外界供给的能量通过光学谐振腔转化为在空间和时间上相干的具有高度平行性和单色性激光激光晶体棒的晶体资料。是晶体激光器的工作物质。激光晶体由发光基地和基质晶体两有些构成。大多数激光晶体的发光基地由激活离子构成,激活离子有些取代基质晶体中的阳离子构成掺杂型激光晶体。激活离子变成基质晶体组分的一有些时,则构成自激活激光晶体。
激光晶体所用的激活离子首要为过渡族金属离子和三价稀土离子。过渡族金属离子的光学电子是处于外层的3d电子,在晶体中这种光学电子易遭到周围晶场的直接效果,所以在不一样构造类型的晶体中,其光谱特性有很大差异。三价稀土离子的4f电子遭到5s和5p外层电子的屏蔽效果,使晶场对其效果削弱,但晶场的微扰效果使正本禁戒的4f电子跃迁变成也许,发生窄带的吸收和荧光谱线。所以三价稀土离子在不一样晶体中的光谱不像过渡族金属离子改变那么大。
激光晶体棒所用的基质晶体首要有氧化物和氟化物。作为基质晶体除要求其物理化学功用安稳,易生长出光学均匀性好的大尺度晶体,且价格便宜,但要思考它与激活离子间的适应性,如基质阳离子与激活离子的半径、电负性和价态应尽也许接近。此外,还要思考基质晶场对激活离子光谱的影响。关于某些具有特别功用的基质晶体,掺入激活离子后能直接发生具有某种特性的激光,如在某些非线性晶体中,激活离子发生激光后通过基质晶体能直接转换成谐波输出。
关于闪光灯泵浦的激光器而言,泵浦灯的发射光谱实践是一个宽带接连浦,只要少量的光谱峰和Nd离子吸收峰相匹配,所以一般的灯泵浦只使用了很少有些的光谱能量,功率较低。在Nd:YAG晶体的基础上添加Ce离子构成Ce:Nd:YAG是使用Ce离子能对紫外光谱区光子能量发生极好的吸收,而且将能量以无辐射跃迁的方式传递给Nd离子,然后增加了光谱的使用率,因而激光棒功率高、阈值低、重复频率特性好。别的,它将对Nd:YAG而言有害的紫外辐射(长时间的紫外辐射,会在Nd:YAG晶体内构成色心,然后降低晶体的激光功用)进行了有用的使用,因而抗紫外辐射、甚至可不用特别的滤紫外石英套管。Ce:Nd:YAG因掺Ce今后晶体呈黄色,所以又叫黄棒。能供给F1-20(D) ? 10-140(L)mm的激光棒和各种板条元件,Nd浓度为0.6~1.1at.%,Ce浓度为0.03~0.4at.%。
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