Egoera solidoko laserren “arima” aurkeztea

Egoera solidoko laserren “arima” aurkeztea

Nagusiaegoera solidoko laserramaterialak

Edozein laserren muina laserren lan-substantzia da, eta egoera solidoko laser baten lan-substantzialaserrafuntsean solidoa da. Egoera solidoko laser medio gehienak kristal matrizeez eta laser jarduera duten atomo edo ioi dopatuz osatuta daude, matrize amorfoak (beirazkoak) nahiko arraroak diren bitartean. Zeramika prestatzeko teknologian izandako azken garapenak kostu baxuko eta kalitate handiko laser materialen aplikazio esparrua nabarmen zabalduko duela espero da, kristal materialena baino askoz tamaina handiagoan egin daitezkeenak.

Ohiko egoera solidoko laser materialak

Errubia: Bere konposizio kimikoa kromoz dopatutako aluminio oxidoa da (Cr:Al₂O₃). Errubi artifizialek harribitxi-kalitateko errubien antzeko konposizio kimikoa dute, baina purutasun eta kalitate handiagoa dute. Arrosa kolorekoak dira eta 694,3 nanometroko laser uhin-luzera dute.

2. Neodimioz dopatutako itrio aluminio granatea (Nd:YAG): Kristal artifiziala, 1064 nanometroko laser uhin-luzerarekin, infragorri hurbileko argiari dagokio eta guztiz ikusezina eta begietarako arriskutsua da. Nd:YAG gaur egun gehien erabiltzen den egoera solidoko laser materiala da, errubia baino askoz handiagoa. Arrazoi nagusia da bere laser atalasea baxuagoa dela, eta sarrera energia berarekin irteera energia handiagoa lor dezakeela.

3. Neodimioz dopatutako yttrium vanadatoa (Nd:YVO₄) Askotan "vanadato" gisa aipatzen dena, potentzia ertain-baxuko (hainbat watt arte) diodo bidez ponpatutako egoera solidoko laserretarako material hobetsia bihurtu da, bere igorpen-sekzio estimulatu handia, laser-atalase baxua eta irteera polarizatuaren ezaugarriak direla eta. Funtzionamendu-uhin-luzerak 1064 nanometro eta 1340 nanometro dira, eta maiztasuna bikoiztu ondoren, 532 nanometro eta 670 nanometroko uhin-luzera duten laserrak eman ditzake.

4. Neodimioz dopatutako beira (Nd:Beira): Beira amorfoa matrize gisa erabiliz, bere laser propietateak Nd:YAG-en antzekoak dira. Bere desabantaila nagusia da bere eroankortasun termikoa nahiko baxua dela, kristal batenaren 1/10 baino ez, eta horrek zaildu egiten du potentzia handiko aplikazioetan hoztea. Hala ere, bere abantaila oin bat baino gehiagoko diametroa duten laser euskarri bihur daitekeela da, energia dentsitatea eraginkortasunez kontrolatuz, osagai optikoei kilojoule mailan kalteak saihestuz.laser pultsatua, eta kostu nahiko baxua duena.

Beste egoera solidoko laser material garrantzitsu batzuk, erbioz dopatutako materialak: besteak beste, erbioz dopatutako itrio aluminio granatea (Er:YAG, irteerako uhin-luzera 2940 nanometro) eta erbioz dopatutako beira (Er:Beira, irteerako uhin-luzera 1540 nanometro). Holmioz dopatutako materialak: besteak beste, holmioz dopatutako itrio aluminio granatea (Ho:YAG), holmioz dopatutako litio itrio fluoruroa (Ho:YLF) eta holmioz dopatutako beira (Ho:beira, irteerako uhin-luzera 2000 eta 2100 nanometro artean). Tulioz dopatutako materialak: besteak beste, tulioz dopatutako itrio aluminio granatea (Tm:YAG), tulioz dopatutako lutezio aluminio granatea (Tm:LuAG) eta tulio-holmioz ko-dopatutako litio itrio fluoruroa (Tm,Ho:YLF, irteerako uhin-luzera 2000 eta 2030 nanometro artean). Yterbioz dopatutako materialak: hala nola, yterbioz dopatutako potasio gadolinio tungstatoa (Yb:KGW, irteerako uhin-luzera 1025 eta 1045 nanometro artean). Alexandrita (irteerako uhin-luzera 655 eta 815 nanometro artean). Titanioz dopatutako zafiroa (Ti:Zafiroa, irteerako uhin-luzera 840 eta 1100 nanometro artean).