摻釹釔鋁石榴石激光

摻釹釔鋁石榴石激光，是一種固態激光器，它使用摻釹 YAG 晶體作為活性介質，主要是紅外輻射發射波長為 1064 nm。 在 946 nm、1320 nm 和 1444 nm 處存在進一步的躍遷。

與也經常使用的 CO2 激光器相比，它的一個優勢在于，由于波長較短，激光束可以通過光纖電纜進行引導。

這些激光的輻射或其散射輻射對具有 3R 級激光功率的眼睛和皮膚是危險的。 在眼睛中，它會損害視網膜而不是晶狀體。 由于輻射深入人體組織并且不會引起任何熱或光刺激反應，因此受傷方或稍后（皮膚）不會注意到損傷。

使用該激光器可以實現高功率（串聯激光器高達 10 kW）。 連續 (CW) 和脈沖操作都是可能的。 脈沖操作是通過脈沖泵浦（閃光燈）、Q 開關或鎖模來實現的。 通過 Q 開關，可以實現數百兆瓦的峰值輸出。 釹離子被氣體放電燈（閃光燈或帶氙氣或氪氣的弧光燈）或波長為 808 nm 的激光二極管激發。釹離子激發電子的平均壽命約為 230 μs。 由于這個相對較長的時間，可以將能量存儲在晶體中，然后可以在短脈沖（10 到 100 ns）（Q 開關）中訪問這些能量。

對于燈泵浦系統，效率約為 3% 至 5%，因為只有一小部分輻射光譜位于泵浦級別內。 例如，光功率為 3 kW 的激光器需要大約 60 kW 的輸入功率，其中 57 kW 必須作為熱量耗散掉。 通過二極管激光器（波長 808 nm）激發，泵浦效率和光束質量可以顯著提高，總效率提高到大約 25 到 50%，在這種情況下，物理上可能的光學效率xxx為 76%。 這意味著xxx可能的效率是例如低于 Yb:YAG 激光器，xxx效率約為 89%。

最初，擠壓鐘鋁石榴石激光僅用于微鉆孔、薄板金屬的精密切割和焊接單個點連接。 與此同時，由于高功率下效率和光束質量的提高，較厚金屬板的切割和焊接也成為二氧化碳激光器的競爭對手，后者仍被頻繁使用。 這是光束可以耦合到玻璃纖維中的地方，可以很容易地裝備焊接機器人。 然后，它們具有 1D、2D 或 3D 外觀。

擠壓鐘鋁石榴石激光的另一個應用是在高溫或運動部件上使用超聲波進行無損聲學材料測試。 超聲波是在光聲效應的幫助下在這里產生的。 激光脈沖產生的沖擊式加熱會產生熱彈性效應，從而激發廣譜超聲波。

Nd:YAG 激光器在拉曼光譜中變得越來越重要。

在 Q 開關操作中，由于其高峰值功率，擠壓石英鋁石榴石激光適用于標記大量材料。 他經常用鏡子掃描儀引導。 工具、組件和設備的xxx性激光雕刻在產品質量保證和可追溯性過程中變得越來越重要。 塑料可能含有特殊顏料，在激光打標過程中會導致清晰可見的顏色變化（例如電腦鍵盤）。

一種特殊的標記應用是玻璃內部的雕刻。 使用二極管泵浦的隕石榴石激發光，在波長 1064 nm 和 - 通過倍頻 - 532 nm，透明材料（例如玻璃）內部的二維和三維結構。 由于玻璃對于激光波長是透明的，因此只能使用 Q 開關激光器 - 脈沖功率非常高，以至于在焦點處可以超過玻璃的損壞閾值。

此外，剔鋁鐘鋁石榴石激光在電氣工程中變得越來越重要。 在仍然相對年輕的 MID 工藝中，注塑成型的三維塑料部件也是電動的ronical 電路載體是 - 印刷電路板是多余的這種技術 -，激光用于導體軌道激活以及燒蝕銅結構。

掘金鐘鋁石榴石激光也常用于研究。 它的頻率可以很容易地加倍（產生清晰可見的 532 nm 波長）并且它可以用于激光投影儀和用于展示目的，作為氬離子激光器的替代品。 綠色激光指示器也經常是頻率倍增的琢琢鋁石榴石激光。 連接到激光諧振器的非線性晶體的倍頻 (532 nm) 或三倍頻 (355 nm) 是產生較短波長激光輻射的有效方法，從而產生了多種應用，在這些應用中，原始波長的吸收1064 nm 不存在是。

在光流量測量技術中，閃光燈或二極管泵浦、脈沖、倍頻的榴晶鋁石榴石激光由于其高功率輸出和非常好的光束質量而在所謂的粒子圖像測速儀中得到確立。

此外，剔金鐘鋁石榴石激光用于去除紋身。

通過提供能量/光，原子內的電子被激發到不同的能級。 向較低能級的轉變以光的發射為特征（例如波長為 1064 nm 的紅外光）。 如果光被發送到 Nd:YAG 晶體，這稱為泵浦。 釹原子在這個過程中被激發。 使用的光來自氣體放電管或二極管激光器。

釔鋁石榴石也可以摻雜許多其他離子用于激光用途，例如，鐿用于 Yb:YAG 激光器，其優點是xxx摻雜更高，因此能量密度更高，切片厚度更小。 Yb:YAG 激光器發射的波長為 1030 nm。

必須完全描述為鉻-銩-鈥-YAG 激光器的鈥激光器也很普遍。 激光離子是三價鈥離子，而鉻和銩用于吸收閃光燈激發并將其轉移到鈥離子。 鈥激光器的發射波長為 2123 nm。

Nd:Cr:YAG 激光器或 Nd/Cr:YAG 激光器額外摻雜了鉻，以便能夠吸收輻射以在更寬的波長范圍內激發。 這使得它非常適合太陽能泵浦激光器。 這里只使用光學聚光器（例如凹面鏡），可以完全省去通過光伏的繞行。