YAG代表什么?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/24 08:53:19
YAG代表什么?
YAG代表什么?
YAG代表什么?
一、YAG系列晶体
1、Nd:YAG晶体:
Nd:YAG晶体是目前综合性能最为优异的激光晶体.激光波长1064nm,广泛用于军事、工业和医疗等行业.能提供F1-20(D) ´ 10-140(L)mm的激光棒和各种板条元件,Nd浓度为0.6~1.1at.%
2、Ce:Nd:YAG晶体
对于闪光灯泵浦的激光器而言,泵浦灯的发射光谱实际是一个宽带连续浦,只有少数的光谱峰和Nd离子吸收峰相匹配,所以一般的灯泵浦只利用了很少部分的光谱能量,效率较低.在Nd:YAG晶体的基础上添加Ce离子形成Ce:Nd:YAG是利用Ce离子能对紫外光谱区光子能量产生很好的吸收,并且将能量以无辐射跃迁的方式传递给Nd离子,从而增加了光谱的利用率,因此激光棒效率高、阈值低、重复频率特性好.另外,它将对Nd:YAG而言有害的紫外辐射(长时间的紫外辐射,会在Nd:YAG晶体内形成色心,从而降低晶体的激光性能)进行了有效的利用,因此抗紫外辐射、甚至可不用特殊的滤紫外石英套管.Ce:Nd:YAG因掺Ce以后晶体呈黄色,所以又叫黄棒.能提供F1-20(D) ´ 10-140(L)mm的激光棒和各种板条元件,Nd浓度为0.6~1.1at.%,Ce浓度为0.03~0.4at.%.
3、Yb:YAG晶体
Yb:YAG是三价镱离子(Yb3+)掺入钇铝石榴石(YAG)基质中形成的一种产生1.03um近红外激光的激光晶体,其与Nd:YAG属于同一种基质,但由于掺杂不同而导致生长工艺有所不同.掺镱YAG由于量子效率高(91%),晶体光谱简单,无激发态吸收和上转换,且无荧光浓度猝灭,掺杂浓度高(可达30at.%以上),有较长的荧光寿命(0.91ms),吸收带带宽(18nm)比Nd:YAG的(<4nm)宽得多,能与二极管的泵浦波长有效耦合.在相同的输入功率下,Yb:YAG泵浦生热仅为Nd:YAG的1/4.而且YAG基质的物化特性综合性能最为优良,所以Yb:YAG已成为最引人注目的固体激光介质之一,LD泵浦的高功率Yb:YAG固体激光器成为新的研究热点,并将其视为发展高效、高功率固体激光器的一个主要方向.
4、Er:YAG晶体
Er:YAG激光波长为2.94微米,此波段激光较之二氧化碳激光的10.6微米更易被水、Ca、P等所吸收,多用于切开、切除多水份的身体软组织及骨切开术,性能大大优于二氧化碳激光刀.目前较多研究治疗牙周病及利用Er:YAG激光器代替高速涡轮牙钻,实施对牙体硬组织的切割等,这方面有应用前景可作关节游离体摘除、炎性滑膜摘除、半月板切除、经皮穿刺椎间盘减压术等.Er浓度为50at.%,能提供F1-10(D) ´ 10-120(L)mm的激光棒和各种板条元件.
Er:YAG
Erbium-doped YAG (Er:YAG) is an active laser medium lasing at 2940 nm. Its absorption bands suitable for pumping are wide and located between 600-800 nm, allowing for efficient flashlamp pumping. The dopant concentration used is high, about 50% of yttrium atoms is replaced. The Er:YAG laser crystals couple well into water and body fluids, making them especially useful for medicine and dentistry uses; it is used for treatment of tooth enamel and in cosmetic surgery. Er:YAG is used for noninvasive monitoring of blood sugar. The mechanical properties of Er:YAG are essentially the same as Nd:YAG. Er:YAG operates at relatively eye-safe wavelengths (while it hits the lens, it is absorbed in the eye so it does not damage retina), works well at room temperature, and has high slope efficiency.
5、Tm、Ho:YAG晶体
?Ho和Tm激光器有很大的市场潜力.由于Ho和Tm激光输出波长在2微米左右,与水的吸收峰相接近,有极好的对人体组织切割和凝血效果,可以用普通光纤传输,是理想的手术激光光源.人体组织对2μm激光吸收率高,几乎比Hd:YAG高3个数量级.所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小.钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对健康组织产生的热损伤,据报道美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦.美国已批准20多种2微米激光在医疗临床使用.可治疗多种疾病.2微米激光对人眼安全,大气穿透好,可作为激光雷达光源,其综合性能优于Nd:YAG和CO2激光器.
二、钛宝石激光晶体
钛宝石(Ti:spphire,Ti3+:Al2O3)是当今最优秀的可调谐激光晶体,调谐带宽:660nm~1100nm,吸收带位于400~600nm,峰值吸收在490nm附近.表征晶体质量除按光学晶体要求外,一个重要的指标是晶体的品质因素(figure of merit, 简称FOM).FOM定义为:FOM=α490∏/α800∏,α490∏、α800∏分别表示晶体在490nm和800nm对∏偏振光的吸收系数.
Ti:sapphire激光跃迁的上能级寿命3us.
三、铌酸锂晶体:
1、掺氧化镁铌酸锂晶体
用途:Mgo:LiNbO3晶体被广泛用于倍频和光参量振荡,也可以用来加工电光Q开关.
特点:Mgo:LiNbO3晶体可以承受很高的功率而没有光折射率损伤.
尺寸:Q开关元件尺寸一般为9×9×25mm,其中9×9mm是通光面.倍频元件尺寸一般为5×5×12mm,其中5×5mm是通光面.产品尺寸也可以根据用户要求确定.
光学质量:无生长条纹,双折射率梯度一般为10-5/cm
相位匹配:I类,临界或非临界.对非临界区配Tpm在100C左右.
类型:对临界匹配,在80C左右,对1064nm-532nm.
镀膜:对倍频,两光学面对1064nm和532nm双波长增透,对Q开关,两光学面对1064nm增透.
2、掺铁铌酸锂晶体
用途:Fe:LiNbO3晶体用于光学存储
光学质量:无生长条纹,双折射率梯度一般为10-5/cm
尺寸:按需求提供
3、其他掺杂光学级铌酸锂晶体
按需定制晶体.