掺钕钇铝石榴石激光

掺钕钇铝石榴石激光，是一种固态激光器，它使用掺钕 YAG 晶体作为活性介质，主要是红外辐射发射波长为 1064 nm。 在 946 nm、1320 nm 和 1444 nm 处存在进一步的跃迁。

与也经常使用的 CO2 激光器相比，它的一个优势在于，由于波长较短，激光束可以通过光纤电缆进行引导。

这些激光的辐射或其散射辐射对具有 3R 级激光功率的眼睛和皮肤是危险的。 在眼睛中，它会损害视网膜而不是晶状体。 由于辐射深入人体组织并且不会引起任何热或光刺激反应，因此受伤方或稍后（皮肤）不会注意到损伤。

使用该激光器可以实现高功率（串联激光器高达 10 kW）。 连续 (CW) 和脉冲操作都是可能的。 脉冲操作是通过脉冲泵浦（闪光灯）、Q 开关或锁模来实现的。 通过 Q 开关，可以实现数百兆瓦的峰值输出。 钕离子被气体放电灯（闪光灯或带氙气或氪气的弧光灯）或波长为 808 nm 的激光二极管激发。钕离子激发电子的平均寿命约为 230 µs。 由于这个相对较长的时间，可以将能量存储在晶体中，然后可以在短脉冲（10 到 100 ns）（Q 开关）中访问这些能量。

对于灯泵浦系统，效率约为 3% 至 5%，因为只有一小部分辐射光谱位于泵浦级别内。 例如，光功率为 3 kW 的激光器需要大约 60 kW 的输入功率，其中 57 kW 必须作为热量耗散掉。 通过二极管激光器（波长 808 nm）激发，泵浦效率和光束质量可以显着提高，总效率提高到大约 25 到 50%，在这种情况下，物理上可能的光学效率xxx为 76%。 这意味着xxx可能的效率是例如低于 Yb:YAG 激光器，xxx效率约为 89%。

最初，挤压钟铝石榴石激光仅用于微钻孔、薄板金属的精密切割和焊接单个点连接。 与此同时，由于高功率下效率和光束质量的提高，较厚金属板的切割和焊接也成为二氧化碳激光器的竞争对手，后者仍被频繁使用。 这是光束可以耦合到玻璃纤维中的地方，可以很容易地装备焊接机器人。 然后，它们具有 1D、2D 或 3D 外观。

挤压钟铝石榴石激光的另一个应用是在高温或运动部件上使用超声波进行无损声学材料测试。 超声波是在光声效应的帮助下在这里产生的。 激光脉冲产生的冲击式加热会产生热弹性效应，从而激发广谱超声波。

Nd:YAG 激光器在拉曼光谱中变得越来越重要。

在 Q 开关操作中，由于其高峰值功率，挤压石英铝石榴石激光适用于标记大量材料。 他经常用镜子扫描仪引导。 工具、组件和设备的xxx性激光雕刻在产品质量保证和可追溯性过程中变得越来越重要。 塑料可能含有特殊颜料，在激光打标过程中会导致清晰可见的颜色变化（例如电脑键盘）。

一种特殊的标记应用是玻璃内部的雕刻。 使用二极管泵浦的陨石榴石激发光，在波长 1064 nm 和 - 通过倍频 - 532 nm，透明材料（例如玻璃）内部的二维和三维结构。 由于玻璃对于激光波长是透明的，因此只能使用 Q 开关激光器 - 脉冲功率非常高，以至于在焦点处可以超过玻璃的损坏阈值。

此外，剔铝钟铝石榴石激光在电气工程中变得越来越重要。 在仍然相对年轻的 MID 工艺中，注塑成型的三维塑料部件也是电动的ronical 电路载体是 - 印刷电路板是多余的这种技术 -，激光用于导体轨道激活以及烧蚀铜结构。

掘金钟铝石榴石激光也常用于研究。 它的频率可以很容易地加倍（产生清晰可见的 532 nm 波长）并且它可以用于激光投影仪和用于展示目的，作为氩离子激光器的替代品。 绿色激光指示器也经常是频率倍增的琢琢铝石榴石激光。 连接到激光谐振器的非线性晶体的倍频 (532 nm) 或三倍频 (355 nm) 是产生较短波长激光辐射的有效方法，从而产生了多种应用，在这些应用中，原始波长的吸收1064 nm 不存在是。

在光流量测量技术中，闪光灯或二极管泵浦、脉冲、倍频的榴晶铝石榴石激光由于其高功率输出和非常好的光束质量而在所谓的粒子图像测速仪中得到确立。

此外，剔金钟铝石榴石激光用于去除纹身。

通过提供能量/光，原子内的电子被激发到不同的能级。 向较低能级的转变以光的发射为特征（例如波长为 1064 nm 的红外光）。 如果光被发送到 Nd:YAG 晶体，这称为泵浦。 钕原子在这个过程中被激发。 使用的光来自气体放电管或二极管激光器。

钇铝石榴石也可以掺杂许多其他离子用于激光用途，例如，镱用于 Yb:YAG 激光器，其优点是xxx掺杂更高，因此能量密度更高，切片厚度更小。 Yb:YAG 激光器发射的波长为 1030 nm。

必须完全描述为铬-铥-钬-YAG 激光器的钬激光器也很普遍。 激光离子是三价钬离子，而铬和铥用于吸收闪光灯激发并将其转移到钬离子。 钬激光器的发射波长为 2123 nm。

Nd:Cr:YAG 激光器或 Nd/Cr:YAG 激光器额外掺杂了铬，以便能够吸收辐射以在更宽的波长范围内激发。 这使得它非常适合太阳能泵浦激光器。 这里只使用光学聚光器（例如凹面镜），可以完全省去通过光伏的绕行。