使用晶體或玻璃作為激光介質(zhì)的激光器被稱為固態(tài)激光器。固態(tài)激光技術(shù)賦予我們強大的激光器，跨越廣泛的波長范圍，并可以在各種模式下工作，下面為你介紹固體激光器。

　　一、固態(tài)激光器為什么要用水晶

　　選擇玻璃和水晶是因為它們的耐用性、光學特性和散熱能力。然而，現(xiàn)代固態(tài)激光器通常不依賴晶體本身來發(fā)射激光。相反，晶體或玻璃充當負責激光作用的原子(稱為摻雜劑)的主體結(jié)構(gòu)。

　　一些常見的例子是Nd:YAG、Nd:glass、Yb:YAG 和 Ti:Sapphire 激光器。在每個這些示例中，活性釹 (Nd)、鐿 (Yb) 或鈦 (Ti) 摻雜劑嵌入石榴石(釔鋁石榴石)、藍寶石或玻璃中。

　　二、固態(tài)激光器操作模式

　　固態(tài)激光器可用于所有主要的激光操作模式(CW、脈沖、超快)。

　　晶體通常比玻璃具有更好的導(dǎo)熱性。這使得它們更適合 CW 激光器，因為這些激光器持續(xù)運行，因此需要持續(xù)散熱。固態(tài)激光激光介質(zhì)往往具有較長的上態(tài)壽命。這使得更容易在激發(fā)原子中積累勢能，并促進玻璃和晶體中 Q 開關(guān)脈沖的產(chǎn)生。玻璃的不均勻性拓寬了可用躍遷的范圍。這使得基于玻璃的固態(tài)激光器更適合產(chǎn)生超短脈沖(即鎖模)。

　　三、光抽運方法

　　主體晶體和玻璃通常不導(dǎo)電，這使得光泵浦成為主要的泵浦方法。

　　四、閃光燈和弧光燈泵

　　從歷史上看，閃光燈或弧光燈被放置在激光介質(zhì)周圍，為系統(tǒng)提供能量并為激光動作做好準備。閃光燈和弧光燈很便宜，可以提供大量的泵浦能量。當需要高能量、低重復(fù)脈沖時。

　　缺點是它們的高熱量輸出。燈發(fā)出許多不同的波長，但只有一小部分可用于泵浦激光。所有其他波長都被浪費并轉(zhuǎn)化為熱量。這些熱量需要通過在脈沖之間等待、添加主動冷卻系統(tǒng)排出。

　　五、激光二極管泵浦

　　激光二極管可以只發(fā)射對泵浦有用的特定波長，大大減少泵浦能量的浪費。通常，熱量產(chǎn)生的減少足以完全移除笨重的冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)的移除，加上激光二極管的小尺寸，使得二極管泵浦固體激光器的裝置非常緊湊。

　　二極管泵浦固態(tài) (DPSS) 激光器在低功率下也具有更低的噪聲和更好的光束質(zhì)量。通過將二極管組合成陣列、堆疊和條形，也可以獲得高輸出功率(盡管在這種情況下光束質(zhì)量確實會降低)。

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