固體激光器對工作物質(zhì)的要求

 

　　固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點。固體激光器一般連續(xù)功率在100瓦以上，脈沖峰值功率可高達109 W。但由于工作介質(zhì)的制備較復(fù)雜，所以價格較貴。[

 

　　固體激光器對工作物質(zhì)的要求如下：

 

　　(Ⅰ)光學(xué)和光譜特性；

 

　　(a)具有三能級或四能級系統(tǒng)，從降低閾值和提高效率的角度來衡量能級結(jié)構(gòu)，四能級優(yōu)于三能級；

 

　　(b)具有寬的吸收帶、大的吸收系數(shù)和吸收截面，以利于儲能；

 

　　(c)摻入的激活離子具有有效的發(fā)射光譜和大的發(fā)射截面；

 

　　(d)在泵浦光的光譜區(qū)和振蕩波長處高度透明；

 

　　(e)在激光波長范圍內(nèi)的吸收、散射等損耗小，損傷閾值高；

 

　　(f)激活離子能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度摻雜，且熒光壽命長；

 

　　(g)不因泵浦光激發(fā)產(chǎn)生色心而導(dǎo)致對光的有害吸收；

 

　　(h)足夠大的尺寸和良好的光學(xué)均勻性。

 

　　(Ⅱ)物化特性：彈性模量大，熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)小；組分、結(jié)構(gòu)及離子價態(tài)穩(wěn)定；對水、溶劑和環(huán)境氣氛等的化學(xué)穩(wěn)定性好，具有良好的光照穩(wěn)定性。

 

　　(Ⅲ)熱光穩(wěn)定性好，熱光系數(shù)最好接近于零；熱光畸變（包括熱透鏡效應(yīng)，熱應(yīng)力感生的雙軸聚焦，熱應(yīng)力雙折射和退偏效應(yīng)）要小。

 

　　(Ⅳ)機械性能：硬度高，自破壞閾值高，抗破壞強度大，易于加工研磨。