Prezantimi i "Shpirtit" të lazerëve në gjendje të ngurtë

Prezantimi i "Shpirtit" të lazerëve në gjendje të ngurtë

Rrjedha kryesorelazer në gjendje të ngurtëmateriale

Bërthama e çdo lazeri është substanca punuese e lazerit, dhe substanca punuese e një gjendjeje të ngurtëlazerështë në thelb i ngurtë. Shumica e mediave lazer në gjendje të ngurtë përbëhen nga matrica kristalore dhe atome ose jone të dopuara me aktivitet lazeri, ndërsa matricat amorfe (qelqi) janë relativisht të rralla. Zhvillimi më i fundit në teknologjinë e përgatitjes së qeramikës pritet të zgjerojë ndjeshëm fushën e aplikimit të materialeve lazer me kosto të ulët dhe cilësi të lartë, të cilat mund të bëhen në një madhësi shumë më të madhe se ajo e materialeve kristalore.

Materialet kryesore të lazerit në gjendje të ngurtë që përdoren zakonisht

Rubini: Përbërja e tij kimike është oksid alumini i dopuar me krom (Cr:Al₂O₃). Rubinët artificialë kanë një përbërje kimike të ngjashme me rubinët me cilësi të çmuar, por janë me pastërti dhe cilësi më të lartë. Ato duken rozë dhe kanë një gjatësi vale lazeri prej 694.3 nanometrash.

2. Granat alumini itriumi i dopuar me neodymium (Nd:YAG): Kristal artificial, me një gjatësi vale lazeri prej 1064 nanometrash, i përket dritës afër infra të kuqe dhe është plotësisht i padukshëm dhe i pasigurt për sytë. Nd:YAG është aktualisht materiali lazer në gjendje të ngurtë më i përdorur gjerësisht, duke tejkaluar shumë rubinin. Arsyeja kryesore është se pragu i tij i lazerit është më i ulët dhe mund të arrijë energji dalëse më të lartë nën të njëjtën energji hyrëse.

3. Vanadati itriumit i dopuar me neodim (Nd:YVO₄) Shpesh i referuar thjesht si "vanadat", është bërë materiali i preferuar për lazerët në gjendje të ngurtë me pompë diodike me fuqi të ulët deri në mesatare (deri në disa vat) për shkak të prerjes tërthore të madhe të emetimit të stimuluar, pragut të ulët të lazerit dhe karakteristikave të daljes së polarizuar. Gjatësitë e valës operative janë 1064 nanometra dhe 1340 nanometra, dhe pas dyfishimit të frekuencës, mund të nxjerrë lazerë me gjatësi vale prej 532 nanometrash dhe 670 nanometrash.

4. Qelq i dopuar me neodymium (Nd:Glass): Duke përdorur qelq amorf si matricë, vetitë e tij lazerike janë të ngjashme me ato të Nd:YAG. Disavantazhi i tij kryesor është se përçueshmëria e tij termike është relativisht e ulët, vetëm 1/10 e asaj të një kristali, duke e bërë të vështirë ftohjen në aplikime me fuqi të lartë. Megjithatë, avantazhi i tij qëndron në faktin se mund të shndërrohet në media lazerike me një diametër që tejkalon një këmbë, duke kontrolluar në mënyrë efektive dendësinë e energjisë, duke shmangur dëmtimin e komponentëve optikë në nivel kilojouli.lazer pulsues, dhe që ka një kosto relativisht të ulët.

Materiale të tjera të rëndësishme lazeri në gjendje të ngurtë, materiale të dopuara me erbium: duke përfshirë granat alumini itrium të dopuar me erbium (Er:YAG, gjatësi vale dalëse 2940 nanometra) dhe qelq të dopuar me erbium (Er:Glass, gjatësi vale dalëse 1540 nanometra). Materiale të dopuara me holmium: duke përfshirë granat alumini itrium të dopuar me holmium (Ho:YAG), fluorid itriumi litium të dopuar me holmium (Ho:YLF) dhe qelq të dopuar me holmium (Ho:qelq, gjatësi vale dalëse 2000 deri në 2100 nanometra). Materiale të dopuara me tulium: duke përfshirë granat alumini itrium të dopuar me tulium (Tm:YAG), granat alumini lutetium të dopuar me tulium (Tm:LuAG) dhe fluor itrium litium të bashkëdopuar me tulium-holmium (Tm,Ho:YLF, gjatësi vale dalëse 2000 deri në 2030 nanometra). Materiale të dopuara me iterbium: të tilla si tungstati i gadoliniumit të kaliumit i dopuar me iterbium (Yb:KGW, gjatësi vale dalëse 1025 deri në 1045 nanometra). Aleksandriti (gjatësi vale dalëse 655 deri në 815 nanometra). Safir i dopuar me titan (Ti:Safir, gjatësi vale dalëse 840 deri në 1100 nanometra)