種類激光晶體波段范圍近紅外運(yùn)轉(zhuǎn)方式可調(diào)諧式激勵(lì)方式光泵式工作物質(zhì)固體光路徑內(nèi)光路輸出形式功率型輸出波長(zhǎng)1064(nm)激光晶體可將外界提供的能量通過(guò)光學(xué)諧振腔轉(zhuǎn)化為在空間和時(shí)間上相干的具有高度平行性和單色性激光的晶體材料。是晶體激光器的工作物質(zhì)。激光晶體由發(fā)光中心和基質(zhì)晶體兩部分組成。大部分激光晶體的發(fā)光中心由激活離子構(gòu)成,激活離子部分取代基質(zhì)晶體中的陽(yáng)離子形成摻雜型激光晶體。激活離子成為基質(zhì)晶體組分的一部分時(shí),則構(gòu)成自激活激光晶體。 激光晶體所用的激活離子主要為過(guò)渡族金屬離子和三價(jià)稀土離子。過(guò)渡族金屬離子的光學(xué)電子是處于外層的3d電子,在晶體中這種光學(xué)電子易受到周圍晶場(chǎng)的直接作用,所以在不同結(jié)構(gòu)類型的晶體中,其光譜特性有很大差異。三價(jià)稀土離子的4f電子受到5s和5p外層電子的屏蔽作用,使晶場(chǎng)對(duì)其作用減弱,但晶場(chǎng)的微擾作用使本來(lái)禁戒的4f電子躍遷成為可能,產(chǎn)生窄帶的吸收和熒光譜線。所以三價(jià)稀土離子在不同晶體中的光譜不像過(guò)渡族金屬離子變化那么大。 激光晶體所用的基質(zhì)晶體主要有氧化物和氟化物。作為基質(zhì)晶體除要求其物理化學(xué)性能穩(wěn)定,易生長(zhǎng)出光學(xué)均勻性好的大尺寸晶體,且價(jià)格便宜,但要考慮它與激活離子間的適應(yīng)性,如基質(zhì)陽(yáng)離子與激活離子的半徑、電負(fù)性和價(jià)態(tài)應(yīng)盡可能接近。此外,還要考慮基質(zhì)晶場(chǎng)對(duì)激活離子光譜的影響。對(duì)于某些具有特殊功能的基質(zhì)晶體,摻入激活離子后能直接產(chǎn)生具有某種特性的激光,如在某些非線性晶體中,激活離子產(chǎn)生激光后通過(guò)基質(zhì)晶體能直接轉(zhuǎn)換成諧波輸出。 激光棒專業(yè)名詞YAG晶體??煞譃椋篘d:YAG晶體、Ce:Nd:YAG晶體、Yb:YAG晶體 在激光打標(biāo)機(jī)及其他工業(yè)激光設(shè)備上用的激光棒一般都是ND:YAG晶體。 激光棒 是以釔鋁石榴石晶體為基質(zhì)的一種固體 激光器 。釔鋁石榴石的化學(xué)式是Y3 Al5 O15 ,簡(jiǎn)稱為YAG。在YAG基質(zhì)中摻入激活離子Nd3 (約1%)就成為Nd:YAG。實(shí)際制備時(shí)是將一定比例的Al2 O3 、Y2 O3 和NdO3 在單晶爐中熔化結(jié)晶而成。Nd:YAG屬于立方晶系, 是各向同性晶體?! ∮捎贜d:YAG屬四能級(jí)系統(tǒng), 量子效率高, 受激輻射面積大, 所以它的閾值比紅寶石和釹玻璃低得多。又由于Nd:YAG晶體具有優(yōu)良的熱學(xué)性能, 因此非常適合制成連續(xù)和重頻器件。它是目前在室溫下能夠連續(xù)工作的唯一固體工作物質(zhì),在中小功率脈沖器件中, 目前應(yīng)用Nd:YAG的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他工作物質(zhì)?! 『推渌腆w激光器 一樣, 激光棒基本組成部分是激光工作物質(zhì)、泵浦源和諧振腔。不過(guò)由于晶體中所摻雜的激活離子種類不同, 泵浦源及泵浦方式不同, 所采用的諧振腔的結(jié)構(gòu)不同,以及采用的其他功能性結(jié)構(gòu)器件不同,YAG激光器又可分為多種, 例如按輸出波形可分為連續(xù)波YAG激光器、重頻YAG激光器和脈沖 激光器 等; 按工作波長(zhǎng)分為1.06 mYAG 激光器 、倍頻YAG激光器、拉曼頻移YAG 激光器 ( =1.54 m)和可調(diào)諧YAG 激光器 (如色心激光器)等; 按摻雜不同可分為Nd:YAG激光器、摻Ho、Tm、Er等的YAG激光器; 以晶體的形狀不同分為棒形和板條形YAG 激光器 ;根據(jù)輸出功率(能量)不同, 可分為高功率和中小功率YAG激光器等。形形色色的YAG 激光器 , 成為固體激光器中最重要的一個(gè)分支。 激光打標(biāo)機(jī)常用激光棒尺寸一般為 3X67, 3X120, 3X125, 3X140.以及 4X67, 4X120, 4X140.其 4表示激光棒的外徑尺寸。而后面的數(shù)值則表示激光棒的總長(zhǎng)。主要技術(shù)參數(shù):材料:Nd:YAG晶體摻雜濃度誤差: 0.1%平行度:10 平整度: l/10 @ 632nm垂直度: 2\"干涉條紋: 0.05 條/英寸消光比: 32db透過(guò)率: 99.8%損傷閾值: 15J/cm2光潔度 40~20鍍膜:中心波長(zhǎng)1.064 m多層介質(zhì)(硬)膜,反射膜反射率10~99.85%,增透膜剩余反射率 R 0.2%棒直徑:2 - 12mm棒長(zhǎng)度:1 - 180mmNd摻雜濃度:0.6% - 1.3%拋光,鍍膜常用棒尺寸:直徑 3mm,長(zhǎng)度 50mm直徑 3mm,長(zhǎng)度 60mm直徑 3mm,長(zhǎng)度 110mm直徑 4mm,長(zhǎng)度 50mm直徑 4mm,長(zhǎng)度 60mm直徑 4mm,長(zhǎng)度 110mm直徑 4mm,長(zhǎng)度 120mm直徑 5mm,長(zhǎng)度 110mm直徑 5mm,長(zhǎng)度 140mm直徑 5mm,長(zhǎng)度 150mm直徑 6mm,長(zhǎng)度 110mm直徑 6mm,長(zhǎng)度 150mm直徑 10mm,長(zhǎng)度 160mm