固體激光器發展介紹

　　固體激光器發展介紹

 

　　固體激光器是用固體激光材料作為工作物質的激光器。工作介質是在作為基質材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。例如：在釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價釹離子的激光器可發射波長為1050納米的近紅外激光。

 

　　固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點。固體激光器一般連續功率在100瓦以上，脈沖峰值功率可高達109 W。但由于工作介質的制備較復雜，所以價格較貴。

 

　　固體激光器在20世紀70年代就較大規模地應用于工業生產，非常適用于精密機械加工。它們最早用于焊接機械表中精致的彈簧或者珠寶鉆孔。最初的設計采用圓柱或者是塊狀結構，但是熱透鏡影響比較明顯。為了提高固體激光器的輸出功率和光束質量，研究人員設計了各種增益介質的幾何形狀。其中主要的兩種方案是用光纖和碟片取代圓棒結構

 

　　光纖激光器和碟片激光器都采用半導體激光器作為泵浦源，都可以產生數萬瓦的激光功率和優異的光束質量。在工業激光材料加工中扮演著越來越重要的角色。由于碟片激光器的特殊結構設計，更高功率密度的短與超短脈沖激光器也在精細激光加工應用領域發揮著重要的作用。