Predstavljamo "Dušu" lasera u čvrstom stanju

Predstavljamo "Dušu" lasera u čvrstom stanju

Mainstreamlaser u čvrstom stanjumaterijali

Jezgro svakog lasera je laserska radna supstanca, a radna supstanca je čvrsto stanje.laserje u suštini čvrsto stanje. Većina laserskih medija u čvrstom stanju sastoji se od kristalnih matrica i dopiranih atoma ili iona s laserskom aktivnošću, dok su amorfne (staklene) matrice relativno rijetke. Očekuje se da će najnoviji razvoj tehnologije pripreme keramike značajno proširiti opseg primjene jeftinih i visokokvalitetnih laserskih materijala, koji se mogu napraviti u mnogo većoj veličini od kristalnih materijala.

Osnovni često korišteni materijali za lasere u čvrstom stanju

Rubin: Njegov hemijski sastav je aluminijum oksid dopiran hromom (Cr:Al₂O₃). Umjetni rubini imaju sličan hemijski sastav kao i rubini dragog kamenja, ali su veće čistoće i kvaliteta. Izgledaju ružičasto i imaju lasersku talasnu dužinu od 694,3 nanometra.

2. Neodimijumom dopirani itrijum aluminijum granat (Nd:YAG): Umjetni kristal, sa laserskom talasnom dužinom od 1064 nanometara, pripada bliskoj infracrvenoj svjetlosti i potpuno je nevidljiv i opasan za oči. Nd:YAG je trenutno najčešće korišteni materijal za lasere u čvrstom stanju, daleko nadmašujući rubin. Osnovni razlog je što ima niži laserski prag i može postići veću izlaznu energiju pod istom ulaznom energijom.

3. Itrijum vanadat (Nd:YVO₄) dopiran neodimijumom Često jednostavno nazivan "vanadat", postao je preferirani materijal za diodno pumpane lasere u čvrstom stanju male do srednje snage (do nekoliko vati) zbog velikog poprečnog presjeka stimulisane emisije, niskog laserskog praga i karakteristika polarizovanog izlaza. Radne talasne dužine su 1064 nanometara i 1340 nanometara, a nakon udvostručenja frekvencije, može davati lasere sa talasnim dužinama od 532 nanometara i 670 nanometara.

4. Staklo dopirano neodimijumom (Nd:Glass): Korištenjem amorfnog stakla kao matrice, njegova laserska svojstva su slična svojstvima Nd:YAG-a. Njegov glavni nedostatak je relativno niska toplinska provodljivost, samo 1/10 toplinske provodljivosti kristala, što otežava hlađenje u primjenama velike snage. Međutim, njegova prednost leži u činjenici da se može preraditi u laserski medij promjera većeg od jedne stope, efikasno kontrolirajući gustoću energije i izbjegavajući oštećenje optičkih komponenti na nivou kilodžula.pulsirajući laser, i uz relativno nisku cijenu.

Drugi važni materijali za lasere u čvrstom stanju, materijali dopirani erbijem: uključujući erbijem dopirani itrijum aluminijum granat (Er:YAG, izlazna talasna dužina 2940 nanometara) i erbijem dopirano staklo (Er:Glass, izlazna talasna dužina 1540 nanometara). Materijali dopirani holmijumom: uključujući holmijum dopirani itrijum aluminijum granat (Ho:YAG), holmijum dopirani litijum itrijum fluorid (Ho:YLF) i holmijum dopirano staklo (Ho:staklo, izlazna talasna dužina 2000 do 2100 nanometara). Materijali dopirani tulijumom: uključujući tulijumom dopirani itrijum aluminijum granat (Tm:YAG), tulijumom dopirani lutecijum aluminijum granat (Tm:LuAG) i tulijum-holmijum ko-dopirani litijum itrijum fluorid (Tm,Ho:YLF, izlazna talasna dužina 2000 do 2030 nanometara). Materijali dopirani iterbijumom: kao što je kalijum-gadolinij-volframat dopiran iterbijumom (Yb:KGW, izlazna talasna dužina 1025 do 1045 nanometara). Aleksandrit (izlazna talasna dužina 655 do 815 nanometara). Safir dopiran titanom (Ti:Safir, izlazna talasna dužina 840 do 1100 nanometara)