Твердотільний лазер

Твердотільний лазер (англ. solid state laser) — лазер, в якому активним середовищем є тверда матриця (кристал або скло), насичена якимсь іоном (напр., Nd³⁺, Cr³⁺, Er³⁺).

Довжина хвилі випромінювання залежить від активного йона, лазерів можна настроювати у досить широких межах (наприклад, від 700 до 1000 нм для насиченого Ті³⁺ сапфіру).

Різновидами твердотільного лазера є волоконний лазер і напівпровідниковий лазер. Найпершим твердотілим лазером і одночасно першим працюючим лазером в світі був випромінювач на рубіні, накачування якого здійснювалася випромінюванням імпульсної газорозрядної лампи. Цей лазер був створений в 1960 році Т. Майманом.

Більше інформації Робоче тіло, Довжина хвилі ...

Робоче тіло	Довжина хвилі	Джерело накачування	Застосування
Рубіновий лазер	694,3 нм	Імпульсна лампа	Голографія, видалення татуювань. Перший представлений тип лазера (1960).
Алюмо-ітрієві лазери з легуванням неодимом (Nd:YAG)	1,064 мкм, (1,32 мкм)	Імпульсна лампа, лазерний діод	Обробка матеріалів, лазерні далекоміри, лазерні цілевказівники , хірургія, наукові дослідження, накачування інших лазерів. Один з найпоширеніших лазерів високої потужності. Зазвичай працює в імпульсному режимі (частки наносекунд). Нерідко використовується в поєднанні з подвоювачем частоти. Відомі конструкції з квазінеперервним режимом випромінювання.
Лазер на фториді ітрій-літію з легуванням неодимом (Nd:YLF)	1,047 і 1,053 мкм	Імпульсна лампа, лазерний діод	Найбільш часто використовуються для накачування титан-сапфірових лазерів, використовуючи ефект подвоєння частоти в нелінійній оптиці.
Лазер на ванадат ітрію (YVO₄) з легуванням неодимом (Nd:YVO)	1,064 мкм	Лазерні діоди	Найбільш часто використовуються для накачування титан-сапфірових лазерів, використовуючи ефект подвоєння частоти в нелінійній оптиці.
Лазер на неодимовому склі (Nd:Glass)	~ 1,062 мкм (Силікатні скла), ~ 1,054 мкм (Фосфатні скла)	Імпульсна лампа, Лазерні діоди	Лазери надвисокої потужності (теравати) і енергії (мегаджоуля). Зазвичай працюють в нелінійному режимі потроєння частоти до 351 нм в пристроях лазерної плавки. Лазерний термоядерний синтез (ЛТС). Накачування рентгенівських лазерів.
Титан-сапфіровий лазер	650-1100 нм	Інший лазер	Спектроскопія, лазерні далекоміри, наукові дослідження.
Алюмо-ітрієві лазери з легуванням туліем (Tm: YAG)	2,0 мкм	Лазерні діоди	Лазерні радари
Алюмо-ітрієві лазери з легуванням ітербієм (Yb: YAG)	1,03 мкм	Імпульсна лампа , Лазерні діоди	Обробка матеріалів, дослідження надкоротких імпульсів, мультифотонна мікроскопія, лазерні далекоміри.
Алюмо-ітрієві лазери з легуванням Гольма (Ho: YAG)	2,1 мкм	Лазерні діоди	Медицина
Церий-легований літій-стронцій (або кальцій)-алюмо-фторідний лазер (Ce: LiSAF, Ce: LiCAF)	~ 280—316 нм	Лазер Nd:YAG з учвертненням частоти, ексимерний лазер, лазер на парах ртуті.	Дослідження атмосфери, лазерні далекоміри, наукові розробки.
Лазер на олександриті з легуванням хромом	Настроюється в діапазоні від 700 до 820 нм	Імпульсна лампа, Лазерні діоди. Для безперервного режиму — дугова ртутна лампа	Дерматологія, лазерні далекоміри.
Волоконний лазер з легуванням ербієм	1,53-1,56 мкм	Лазерні діоди	Оптичні підсилювачі в волоконно-оптичних лініях зв'язку, обробка металів (різання, зварювання, гравірування), терморозжарювання скла, медицина, косметологія.
Лазери на фториді кальцію, легованому ураном (U: CaF₂)	2,5 мкм	Імпульсна лампа	Перший 4-х рівневий твердотільний лазер, другий працюючий тип лазера (після рубінового лазера Маймай), охолоджувався рідким гелієм, сьогодні ніде не використовується.

Твердотільний лазер

Див. також

Література

Примітки

Wikiwand - on