玻璃激光器

    玻璃激光器 : 固体激光器 主要以Cr³⁺(0.69μm)和Nd³⁺(1.06μm)为活性物 质,这样的激光器有红宝石激光器Nd∶YAG (钇、铝、石榴石)、钕玻璃激光器。1961年美国E. Smitzer发明含钕玻璃,钕玻璃激光器是固体激 光器中输出功率最大者。在单晶激光器中, YAG是一种优良的激光器,但与玻璃激光器比 较,进行单色性振荡较有利;但制备单色的均匀 的单晶很难,制成条状时,受到很大限制,且价 格较高,所以大功率激光器采用了钕玻璃。钕玻 璃可以制成直径大的条状,并且可得到质地均 匀、透明的基质玻璃,根据使用环境可进一步调 节折射率和耐化学性等。作为玻璃中的激光粒 子有Nd³⁺、Yb³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺等稀土类粒 子,其中对Nd³⁺来说,在室温下应能振荡。 Nd³⁺离子的吸收光谱,多分布于可见光至近红 外区域,因为可有效进光的泵激作用,振荡的域 值很低。由于这些原因,含Nd³⁺玻璃在实用上 取得了特别的进展。
钕玻璃激光器的Nd³⁺的激光振荡电子从F_3-2 标准跃迁至F_11-2标准位,而感应放出1.06μm 波长的光。此时,为了可得到高频率的激光,必 须改变基质玻璃的组成。例如K₂O-BaOSiO₂系、La₂O₃-BaO-ThO₂-B₂O₃系、Na₂OCaO-SiO₂系、Li₂O-CaO-Al₂O₃-SiO₂系 玻璃等。在这些玻璃中可加入Nd₂O₃3%～ 5%。添加量如果超过6%,荧光强度及荧光寿命 都将降低。
玻璃激光器现在作为核熔融的大功率输出 的激光器而引人注意,可用于大口径玻璃激光 棒。再者,玻璃激光器也可制成纤维状,用于机 械加工、肛门科、眼科、鼻科、牙科和治疗癌症等 方面。现在用于计算机、打印机、印刷等文字、情 报处理方面。