质。作为新型的脉冲激光材料,混晶已经成为了人们的研究热点。激光器主要有泵浦源、增益介质和谐振腔三部分组成。按照激光器的工作物质进行分类,激光器可以分为固体激光器、染料激光器、气体激光器和半导体激光器四类。固体激光器指以固体激光材料为工作物质的激光器,它是最早实现激光输出的激光器,具有结构简单、稳定高效和体积小等特点,一直是激光器研究的重点。激光器的核心--激光增益介质,其特性直接决定着激光器的性能。性能优良的固体激光材料应该具有以下几个特点:1)优良的光学均匀性;2)良好的光谱特性;3)合适的掺杂浓度;4)优良的物理化学和机械性能;固体激光增益介质由激活离子和基质材料两部分组成。大部分激光晶体的发光中心由激活离子构成,激活离子部分取代基质晶体中的阳离子形成掺杂型激光晶体;激活离子成为基质晶体组分的一部分时,则构成自激活激光晶体。现状及发展至今,实用化的激光晶体已从最初的几种基质材料发展到数十种,并在各个方面获得了实际应用。但就其应用范围来说,主要有“三大基础激光晶体”,即掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)、掺钕矾酸钇(Nd:YVO4)和掺钛蓝宝(Ti:Al2O3)晶体。其中中、高功率激光应用方面主要是Nd:YAG,低功率小型化激光应用主要在Nd:YVO4,可调谐、超快激光应用主要是Ti:Al2O3。在以上“三大基础激光晶体”及其相关材料方面,我国科学家在过去40余年中也取得了重要成果:如色心YAG、“黄棒”Ce,Nd:YAG、Cr4+,Yb:YAG;Ti:Al2O3温梯法晶体生长技术和Nd:YVO4晶体生长技术突破等。特别是我国Nd:YVO4晶体生长技术的突破是对国际激光技术的重大贡献。色心YAG晶体(后被确认为Cr4+:YAG)已被国际上广泛应用于各类1mm波段激光的被动调Q开关,在激光打标、测距和加工等领域获得实际应用,它的发现、发表和应用要比俄罗斯和美国科学家早五年以上。
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