隨著固體激光器技術多年的成長積累,現(xiàn)在固體激光器的類型更是各種各樣都有,但是Z經(jīng)常使用的主要還是泵浦源為紅寶石、摻釹釔鋁石榴石、二極管的固體激光器以及可調(diào)諧固體激光器等這幾類。
紅寶石激光器(Cr3+:Al2O3)是摻有少量Cr3+離子的藍寶石(Al2O3),紅寶石激光器的工作物質是紅寶石晶體(Cr3+:Al2O3),其中Cr3+是發(fā)光的激活粒子,它屬于三能級系統(tǒng),決定著輸出激光的光譜特性;而Al2O3是基質晶體。
這類固體激光器具有如下的優(yōu)點:
①激光器機械硬度大、穩(wěn)定性較好,能夠接受功率密度較大的激光,而且生產(chǎn)的光的尺寸也較大;
?、谑褂脮r間長,內(nèi)存大,能夠有大能量的激光發(fā)射;
③激光頻譜較大,能夠輕易的獲得高能量的單膜;
?、芩男阅芊€(wěn)定、可以輸出波長為400~760nm的光。

當然任何事物都有兩面性,這類固體激光器也難免會有缺點:首先它是三能級的構造,因此它所需要構建的閾值較大;其次紅寶石的特性目標對于溫度非常的敏感;然后,對于它的激發(fā)頻率比較低,這就導致了它能夠長時間的工作;發(fā)散角輸出通常在三到十毫弧這個范圍內(nèi),稍微偏大。
摻釹釔鋁石榴石激光器(Nd3+:YAG)是四能級系統(tǒng)的激光器,它的工作效率較高,使用時間長以及工作的閾值較低,輸出的波長較低,所以能夠長時間的進行工作。它的結構與前面那種固體激光器的構造根本上是一致的。由于它的工作物質和與其對應的光泵不同,所以能夠實現(xiàn)長時間的工作。
這類固體激光器的晶體是以YAG為基礎材質,混入適當?shù)腘d3+共同組成了晶體結構。這種晶體有許多優(yōu)良特性,例如:熱的傳導效率較快,這樣就對激光器的連續(xù)工作創(chuàng)造了非常好的基礎;三價稀土離子的釔鋁石榴石晶體具有1970℃的熔點,能夠承受較大的輻射;它的熒光寬度僅為6.5cm,所以它的工作閾值較小;熒光量子的工作效率可近似接近于1,成為了現(xiàn)在的固體激光器內(nèi)極其的工作物質。
摻釹釔鋁石榴石激光器通常把氪燈當作是泵浦光源。氪燈與氙燈的構造基本相同,區(qū)別是它的燈管內(nèi)充有大氣壓為2到4的氪氣。
摻鉺釔鋁石榴石激光器(Er:YAG)的波長比較獨特,引起了科學家的廣泛關注,并且在醫(yī)學應用方面也取得了較大的應用,對于未來的發(fā)展有很好的前景。
這類固體激光器的基本結構與Nd3+:YAG固體激光器基本結構相似,通常采用脈沖氙燈泵浦,聚光腔為鍍銀的單橢圓柱腔或雙橢圓柱腔,但是它的光學元件必須與水蒸氣隔離(不隔離激光束將破壞),因此需要將激光器密閉在干燥的容器之中。
摻鉺釔鋁石榴石激光器具有較高的光學性能、較小的損耗,而且激光輸出方面比較的高,物理化學性能較穩(wěn)定,能特別GX的去掉硬組織。
可調(diào)諧固體激光器也具備了比較多的優(yōu)異的特點:它的內(nèi)存較大,能夠使儲存時間較大;其使用時間長;閃光燈或者二極管泵浦時效果非常明顯;在調(diào)形下也能夠正常運轉;產(chǎn)生光束性能好,并且諧波的產(chǎn)生能力也較好。

可調(diào)諧固體激光器指的是在一定范圍內(nèi),能夠使輸出波長連續(xù)改變的固體激光器,我們可以將它分為兩類:一類是色心激光器;一類是用摻過渡族金屬離子的激光晶體制作的可調(diào)諧激光器。
前者是指工作物質為有色心的晶體,這種色心是由于正負離子的缺失造成的。它的熒光線寬因為晶體振蕩的干擾而使得其寬度較大。色心激光器調(diào)諧范圍寬為0.6~3.65微米,線寬窄,但是大部分都只能在低溫下工作。激光晶體主要包括金綠寶石、Cr:GSGG和摻鈦藍寶石等,其中性能Z好的固體可調(diào)諧材料是鈦藍寶石。
二極管泵浦的固體激光器誕生于1962年,它不同于以往的以閃光燈作為泵浦源的固體激光器,它的泵浦源是LD,被稱為全固態(tài)激光器,這主要是因為它的元器件都是“固態(tài)”的。它的優(yōu)點比較明顯:具有很強的光轉換率、功率大、穩(wěn)定性好、安全可靠、使用時間長以及體積小等。
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除了擦干凈,紅外壓片機模具(KBr/ATR)的“續(xù)命”秘訣全在這里
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