固体激光器对工作物质的要求

　　固体激光器对工作物质的要求

 

　　固体激光器具有体积小、使用方便、输出功率大的特点。固体激光器一般连续功率在100瓦以上，脉冲峰值功率可高达109 W。但由于工作介质的制备较复杂，所以价格较贵。[

 

　　固体激光器对工作物质的要求如下：

 

　　(Ⅰ)光学和光谱特性；

 

　　(a)具有三能级或四能级系统，从降低阈值和提高效率的角度来衡量能级结构，四能级优于三能级；

 

　　(b)具有宽的吸收带、大的吸收系数和吸收截面，以利于储能；

 

　　(c)掺入的激活离子具有有效的发射光谱和大的发射截面；

 

　　(d)在泵浦光的光谱区和振荡波长处高度透明；

 

　　(e)在激光波长范围内的吸收、散射等损耗小，损伤阈值高；

 

　　(f)激活离子能够实现高浓度掺杂，且荧光寿命长；

 

　　(g)不因泵浦光激发产生色心而导致对光的有害吸收；

 

　　(h)足够大的尺寸和良好的光学均匀性。

 

　　(Ⅱ)物化特性：弹性模量大，热导率高，热膨胀系数小；组分、结构及离子价态稳定；对水、溶剂和环境气氛等的化学稳定性好，具有良好的光照稳定性。

 

　　(Ⅲ)热光稳定性好，热光系数最好接近于零；热光畸变（包括热透镜效应，热应力感生的双轴聚焦，热应力双折射和退偏效应）要小。

 

　　(Ⅳ)机械性能：硬度高，自破坏阈值高，抗破坏强度大，易于加工研磨。