7*145YAG晶體棒激光（guāng）棒

激光晶體棒 激光晶（jīng）體可將外界提供的能量通過光學諧振腔轉化為在空間和時間上相幹的具有高度平行性和單色性激光的晶體（tǐ）材料。是晶體激光器的工作物質。激光晶體由（yóu）發光中心和基質晶體兩部分組成。大部（bù）分激光（guāng）晶體的發光中心由（yóu）激活離子構成，激活離子部分取代基質晶（jīng）體中的（de）陽離子形成（chéng）摻雜型激光晶體。激活離子成（chéng）為基質晶體組分的一部分時，則構成自激活（huó）激光晶體。 激光晶體所用的激活離子主要為過渡族金屬離子和三價稀土離子。過渡族金屬離子（zǐ）的光學（xué）電子是處於（yú）外層的3d電（diàn）子，在晶（jīng）體中這種（zhǒng）光學（xué）電子易受到周圍（wéi）晶場的直接作用，所以在不同結構（gòu）類型的晶體中，其光譜特性有很大差異。三價稀土離子的4f電子受到5s和5p外層電子的屏蔽作用，使晶場對其作用減弱，但（dàn）晶場的微擾作用使本來禁（jìn）戒的4f電子躍遷成為可能（néng），產生窄帶的吸收和（hé）熒光譜線。所以三價（jià）稀土離子在不同晶體中的光譜不像（xiàng）過渡族金（jīn）屬離子變化那麽大。 激光晶體所用的基質晶體主要有氧化物和氟化物。作為（wéi）基質晶（jīng）體除要求其物理化學性能穩（wěn）定，易生（shēng）長出光學均勻性好的大尺（chǐ）寸晶體，且價格便宜，但要考（kǎo）慮它與激活離子間的適應性，如基質（zhì）陽離子與激活離子的半徑、電負性和（hé）價（jià）態（tài）應盡可能接近（jìn）。此外，還要考慮基質晶場對激活離子光譜的影（yǐng）響。對於某些具有（yǒu）特殊功能的基質晶體，摻入激活（huó）離子後能直接產生具有某種特性的激光（guāng），如在某（mǒu）些非線性晶體（tǐ）中，激活離子產生激光後通（tōng）過基質晶體能直接轉換成諧波輸（shū）出。 激（jī）光棒專業名詞YAG晶體。可分為：Nd：YAG晶體、Ce：Nd：YAG晶（jīng）體、Yb：YAG晶體在（zài）激（jī）光打標機及其他工業激光設備上用的激（jī）光棒一般都是ND:YAG晶體（tǐ）。 　　激光棒是以釔鋁石榴（liú）石晶體（tǐ）為基質的一（yī）種固體激光器。釔鋁石榴石的化學式（shì）是（shì）Y3 Al5 O15 ,簡稱為YAG。在YAG基質中摻入激（jī）活離子（zǐ）Nd3+ (約1%)就成為Nd:YAG。實際製備時是將（jiāng）一定比例的Al2 O3、Y2 O3和NdO3在單晶爐（lú）中熔（róng）化結晶而成。Nd:YAG屬於立方晶係（xì）,是各向（xiàng）同性晶（jīng）體。 　　由於Nd:YAG屬四能級係（xì）統,量子效率（lǜ）高,受激輻射麵積大,所以它的閾值比紅（hóng）寶石和釹玻璃低得多。又由於Nd:YAG晶體具有優良的熱學（xué）性能,因此非常適合製成連續（xù）和重頻（pín）器件。它是目前在（zài）室溫下能夠連續工作的唯一固體工作物質，在中小功率（lǜ）脈衝器件中,目前應用Nd:YAG的量（liàng）遠遠超過其他工作（zuò）物質（zhì）。 　　和其他固體激光器一樣,激光棒基本（běn）組成部分是激光工作物（wù）質、泵浦源和諧振腔。不過由於晶體中所摻雜的激活離子種類不同,泵浦源及（jí）泵浦方式不同,所采用的（de）諧振腔的結構不同,