固体工作物质.pdf

光电子技术 精品课程 2 固体工作物质 光电子技术(2)(激光器件) 电子科学与技术 精密仪器与光电子工程学院 2.固体工作物质 2.1概述 2.2红宝石 2.3掺钕钇铝石榴石 2.4钕玻璃 2.5其它掺钕工作物质 2.6其它固体激光工作物质 2 光电子技术精品课程 2.1概述 1.对固体激光工作物质的一般要求 2.基质与激活离子 3.正分高浓度激光晶体 4. 多掺和敏化 5.工作物质的劣化与破坏 6.工作物质几何尺寸和加工要求 3 光电子技术精品课程 对固体激光工作物质的一般要求 1. 较高的荧光量子效率  Δn  σ  1 2. 针对某一泵源有较强的光谱吸收  th 21  λ A 21 21 σ 3. A21,Δν  21 2 2  4π n Δν • 连续和小型脉冲器件——A21 ↑，Δν↓ • 大能量和大功率器件——A21 ↓，Δν↑ 4. 光学质量好：杂质，气泡，条纹，内应力，光学不 均匀少。 5. 良好的物理、化学性能：导热率高，热膨胀系数小， 熔点高，机械强度高，可承受高功率密度，化学稳 定性好。 6. 制备简单，加工容易，成本低，足够尺寸 4 光电子技术精品课程 基质材料 固体基质材料分为晶体和玻璃两类 玻璃的离子谱线是非均匀加宽 晶体中的离子谱线是均匀加宽 基质与离子之间的相互作用，事实上 限制了材料组合的数量。 5 光电子技术精品课程 晶体 适合作为激光离子的基质晶体的选择原则：  掺杂后晶体必须具有均匀的折射率  晶体的机械、热性能容许高功率工作（热导率， 硬度和抗裂强度）  晶体的晶格能够接收掺杂离子，局部晶体场感 应出期望光谱特性所需的强度。一般，截面接 －20 2 近10 cm 。  生长出足够尺寸的高质量晶体。对于1300℃下