激光晶体材料简介及国内主要生产

szawkj88 · 发表于 2017-5-4 15:51:52

激光晶体材料简介及国内主要生产
  激光晶体材料为可将外界提供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的晶体材料。是晶体激光器的工作物质。激光晶体棒由发光中心和基质晶体两部分组成。大部分激光晶体的发光中心由激活离子构成，激活离子部分取代基质晶体中的阳离子形成掺杂型激光晶体。激活离子成为基质晶体组分的一部分时，则构成自激活激光晶体。
  激光晶体棒所用的激活离子主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受到周围晶场的直接作用，所以在不同结构类型的晶体中，其光谱特性有很大差异。三价稀土离子的4f电子受到5s和5p外层电子的屏蔽作用，使晶场对其作用减弱，但晶场的微扰作用使本来禁戒的4f电子跃迁成为可能，产生窄带的吸收和荧光谱线。所以三价稀土离子在不同晶体中的光谱不像过渡族金属离子变化那么大。
  激光晶体棒所用的基质晶体主要有氧化物和氟化物。作为基质晶体除要求其物理化学性能稳定，易生长出光学均匀性好的大尺寸晶体，且价格便宜，但要考虑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、电负性和价态应尽可能接近。此外，还要考虑基质晶场对激活离子光谱的影响。对于某些具有特殊功能的基质晶体，掺入激活离子后能直接产生具有某种特性的激光，如在某些非线性晶体中，激活离子产生激光后通过基质晶体能直接转换成谐波输出。
  大尺寸LBO晶体研究的突破，将有力推动相关晶体产业和全固态激光技术的发展。LBO晶体为三基色激光输出提供了关键频率变换器件，大尺寸LBO快速生长的实现使LBO器件成本降低到每立方毫米0.5美元以下，促进了激光显示技术产品的商业化；大尺寸LBO晶体满足了超快超强激光技术对非线性晶体器件超大口径、高抗光伤阈值的要求，将促进超高功率高能激光技术的发展;大尺寸LBO晶体也将成为未来高重频聚变核能发电的首选非线性光学变频晶体，从而促进激光聚变跨越式的发展。
  激光产业方面，国内企业以生产物质材料和相关器件为主，而国外企业则以生产激光应用产品为主，再者国内的大型激光产业数量较少，而国外的企业则规模趋向于扩大。国内外生产激光晶体材料重点企业厂家及特点简单罗列如下：  深圳华鹏艾伟激光设备有限公司供给：激光晶体，激光晶体棒，YGA激光晶体棒，NCR激光晶体棒,DJ激光晶体棒。http://www.lasersos.cn/

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