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激光棒

鎖定
激光棒,是以釔鋁石榴石晶體為基質的一種固體。激光棒專業名詞YAG晶體。可分為:Nd:YAG晶體、Ce:Nd:YAG晶體、Yb:YAG晶體 在激光打標機及其他工業激光設備上用的激光棒一般都是ND:YAG晶體。
中文名
激光棒
化學式
Y3 Al5 O15
外    觀
固體
簡    稱
YAG

激光棒基本組成

激光棒 激光棒
釔鋁石榴石化學式是Y3 Al5 O15 ,簡稱為YAG。在YAG基質中摻入激活離子Nd3+ (約1%)就成為Nd:YAG。實際製備時是將一定比例的Al2 O3 、Y2 O3 和NdO3 在單晶爐中熔化結晶而成。Nd:YAG屬於立方晶系, 是各向同性晶體。

激光棒具體作用

和其他固體激光器 一樣, 激光棒基本組成部分是激光工作物質泵浦源和諧振腔。不過由於晶體中所摻雜的激活離子種類不同, 泵浦源及泵浦方式不同, 所採用的諧振腔的結構不同,以及採用的其他功能性結構器件不同,YAG激光器又可分為多種, 例如按輸出波形可分為連續波YAG激光器、重頻YAG激光器和脈衝 激光器 等; 按工作波長分為1.06μmYAG 激光器 、倍頻YAG激光器、拉曼頻移YAG 激光器 (λ=1.54μm)和可調諧YAG 激光器 (如色心激光器)等; 按摻雜不同可分為Nd:YAG激光器、摻Ho、Tm、Er等的YAG激光器; 以晶體的形狀不同分為棒形和板條形YAG 激光器 ;根據輸出功率(能量)不同, 可分為高功率和中小功率YAG激光器等。形形色色的YAG 激光器 , 成為固體激光器中最重要的一個分支。

激光棒具體分類

Nd:YAG晶體
Nd:YAG晶體是綜合性能最為優異的激光晶體。激光波長1064nm,廣泛用於軍事、工業和醫療等行業。能提供F1-20(D) ´ 10-140(L)mm的激光棒和各種板條元件,Nd濃度為0.6~1.1at.%。
2、Ce:Nd:YAG晶體
對於閃光燈泵浦的激光器而言,泵浦燈的發射光譜實際是一個寬帶連續浦,只有少數的光譜峯和Nd離子吸收峯相匹配,所以一般的燈泵浦只利用了很少部分的光譜能量,效率較低。在Nd:YAG晶體的基礎上添加Ce離子形成Ce:Nd:YAG是利用Ce離子能對紫外光譜光子能量產生很好的吸收,並且將能量以無輻射躍遷的方式傳遞給Nd離子,從而增加了光譜的利用率,因此激光棒效率高、閾值低、重複頻率特性好。另外,它將對Nd:YAG而言有害的紫外輻射(長時間的紫外輻射,會在Nd:YAG晶體內形成色心,從而降低晶體的激光性能)進行了有效的利用,因此抗紫外輻射、甚至可不用特殊的濾紫外石英套管。Ce:Nd:YAG因摻Ce以後晶體呈黃色,所以又叫黃棒。能提供各種板條元件和F1-20(D) ´ 10-140(L)mm的激光棒,Nd濃度為0.6~1.1at.%,Ce濃度為0.03~0.4at.%。
3、Yb:YAG晶體
Yb:YAG是三價鐿離子(Yb3+)摻入釔鋁石榴石(YAG)基質中形成的一種產生1.03um近紅外激光的激光晶體,其與Nd:YAG屬於同一種基質,但由於摻雜不同而導致生長工藝有所不同。摻鐿YAG由於量子效率高(91%),晶體光譜簡單,無激發態吸收和上轉換,且無熒光濃度猝滅,摻雜濃度高(可達30at.%以上),有較長的熒光壽命(0.91ms),吸收帶帶寬(18nm)比Nd:YAG的(<4nm)寬得多,能與二極管的泵浦波長有效耦合。在相同的輸入功率下,Yb:YAG泵浦生熱僅為Nd:YAG的1/4。而且YAG基質的物化特性綜合性能最為優良,所以Yb:YAG已成為最引人注目的固體激光介質之一,LD泵浦的高功率Yb:YAG固體激光器成為新的研究熱點,並將其視為發展高效、高功率固體激光器的一個主要方向。
激光棒在所有激光設備中充當着一個非常重要的角色。無論是在工業激光設備還是醫療激光設備或者是軍事激光設備。都起着非常重要的作用。

激光棒常用尺寸

常用的激光棒尺寸其直徑從1.5mm-18.0mm以0.5mm往上梯增。長度尺寸從15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,70mm至200mm.均可完成組合尺寸。
把棒:多種直徑尺寸組合而成的。

激光棒激光打標機

激光打標機常用激光棒尺寸一般為Φ3X67, Φ3X120,Φ3X125,Φ3X140.以及Φ4X67,Φ4X120,Φ4X140.其Φ4表示激光棒的外徑尺寸。而後面的數值則表示激光棒的總長。
YAG燈泵浦激光打標機常用激光棒的規格有:Φ3X120,Φ3X130,Φ3X140,Φ4X120,Φ4X145;
半導體激光打標機常用激光棒規格有:Φ3X67,Φ3X65(e網激光超市半導體激光器規格)。