主動雷射介質

主動雷射介質也稱增益介質或雷射介質，是配合雷射器的光學增益（英語：gain (laser)）來源。增益來源來自光子的受激發射，而受激發射是因為電子或是分子之前因為雷射泵浦提昇到較高能階，再轉態到較低能階產生的能量。

雷射柱（從左到右）：紅寶石雷射、金綠寶石, Er:YAG雷射（英語：Er:YAG laser）、Nd:YAG雷射（英語：Nd:YAG laser）

主動雷射介質有以下這幾類：

• 特定晶體，多半有摻雜稀土元素的離子（像是釹、鐿或鉺）或是過渡金屬離子（鈦或鉻)，大部份是釔鋁石榴石（Y₃Al₅O₁₂）、釩酸釔（YVO₄）或藍寶石（Al₂O₃）;^[1] ，偶爾會是溴化鎘銫（CsCdBr₃）（固態雷射（英語：solid-state laser））
• 玻璃，矽化物或磷化物玻璃，多半有摻雜有雷射活性的離子^[2]。
• [[氣體]，像氦和氖的混合物（HeNe）、氮、氬、氪、一氧化碳、二氧化碳或金屬蒸氣^[3]（氣體雷射（英語：gas laser））。
• 半導體，例如砷化鎵（GaAs）、砷化銦鎵（英語：indium gallium arsenide）（InGaAs）或氮化鎵（GaN）^[4]。
• 液體，是染料雷射器中用到的染料溶液^[5][6]。

為了發射雷射，主動雷射介質需轉換到居量反轉狀態。此階段的準備需要外部能量來源，像為雷射泵浦。雷射泵浦可以用電流產生（例如半導體、或是氣體透過輝光放電（英語：glow discharge）產生），或是透過氣體放電燈或其他雷射（雷射二極體）的光產生。更奇特的增益介質可以用化學反應、nuclear fission^[7]或是高能電子束進行泵浦^[8]。

相關條目

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