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      1. 激光晶體Nd:YAG晶體

        時間:2021-02-02 來源:新特光電 訪問量:1176

        隨著科技的進步和社會的發展,人們對于功能晶體的需求越來越大,自然界中出產的天然晶體已經遠遠不能滿足人們的需求,而天然晶體從儲量、純凈度、單晶性等方面也遠遠無法和人工晶體相媲美??茖W家在掌握了晶體的生長規律與習性的基礎上,可以制造出符合人類需求,甚至自然界并不存在的各類實用晶體。

        在各類晶體應用中,有一類晶體正在改變著我們的生活,在科研、工業、醫療、通信等方面具有重要應用,這類晶體就是激光晶體。

        激光晶體是絕大多數固體激光器的核心(或稱工作物質),對于激光技術具有里程碑的意義和作用, “一代材料、一代器件”。激光晶體是重要的光電信息功能材料之一,是光電子技術特別是激光技術的重要物質基礎,其發展程度與激光技術的發展密切相關。激光晶體技術的發展和應用是衡量一個國家高科技發展水平的重要標志之一。隨著光電子技術的發展和應用的日益廣泛,對激光晶體材料也提出更高、更新的要求。晶體材料可以用來進行激光頻率轉換,擴展激光的波長;用來調制激光的強度、相位;實現激光信號的全息存儲、消除波前疇變的自泵浦相位共軛等等。所以,非線性光學晶體是高新技術和現代軍事技術中不可缺少的關鍵材料。

        60年代:第一臺紅寶石晶體(Cr:Al2O3)激光器問世,激光誕生;

        70年代:摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG),固體激光開始大力發展;

        80年代:鈦寶石晶體(Ti:Al2O3),超短、超快和超強激光成為可能,飛秒(10-15s)激光科學技術蓬勃發展,并滲透到各基礎學科和應用領域。

        90年代:礬酸釔晶體(Nd:YVO4),固體激光的發展進入新時期——全固態激光技術。

        至今,實用化的激光晶體已從最初的幾種基質材料發展到數十種,并在各個方面獲得了實際應用。但就其應用范圍來說,主要有“三大基礎激光晶體”,即摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG)、摻釹礬酸釔 (Nd:YVO4)和摻鈦藍寶石(Ti:Al2O3)晶體。其中高功率激光應用方面主要是Nd:YAG。

        摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG)晶體具有增益高、效率高、閾值低、熱性能與機械性能好、化學性質穩定等優點,是最重要、用量最大的固體激光材料,在各種高、中、低功率的固體激光器上具有廣泛應用,作為迄今為止最為重要的激光晶體,摻釹YAG(Nd:YAG)已成為目前世界上最成熟、最主流的激光晶體材料,在固體激光應用領域占據十分重要的地位。全世界固體激光器中50%以上都采用摻釹YAG(Nd:YAG)激光晶體,摻釹YAG(Nd:YAG)激光晶體亦是高功率固體激光器的首選材料。

        新特光電提供的Nd:YAG單晶是最早、最著名和最重要的激光晶體,,是固體激光器發出激光的核心元器件。Nd:YAG晶體激光波長1064nm,其優點是:低泵浦閾值、高效率、低損失、具有高光束質量、熱傳導性好、穩定的化學和機械特性,廣泛應用于工業、醫療和科學領域。

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