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固体激光器的种类和应用

发布时间:2023-02-22

一、红宝石激光器

输出的激光波长为694.3nm,光电转换率低,只有0.1%。但其荧光寿命长,有利于储能,可输出较高的脉冲峰值功率,一根笔芯粗细,手指长的红宝石棒产生的激光就可以轻松的产生打穿铁皮。在效率更高的YAG激光器出现之前,红宝石激光器被广泛地用在激光切割、钻孔上。此外,694nm的光极易被黑色素吸收,因此被用于色素性病变(皮肤长斑)的治 疗。

二、钛蓝宝石激光器

因晶体性质,具备较宽的可调谐范围(即可调波长范围),可根据需要,输出660nm-1200nm波长的光。加上倍频技术(能使光的频率翻倍,即波长减半)的成熟,波长范围可扩展到330nm-600nm。钛蓝宝石激光器被用于飞秒分光、非线性光学研究、生成白光、生成太赫兹波等,通常应用于医美方面。

三、Nd:YAG激光器

钇铝石榴石的简称,该物质是目前综合特性zui为优异的激光晶体基质,在掺入钕(Nd)之后可输出1064nm的光,zui大连续输出功率可达1000w。早期使用惰性气体闪光灯作为激光器的泵浦源,但闪光灯泵浦方式,光谱范围宽,与激光增益介质吸收光谱重合性差,热负荷较大,造成光电转换率低的后果。因此现在使用LD(激光二极管)泵浦,可实现激光器的高效率,高功率,长寿命。可以用于血管瘤的治 疗,抑制肿瘤生长。但这种激光对组织的热损伤是非选择性的,在凝固瘤体血管的同时,多余的能量也会损伤周围正常的组织,术后容易留下瘢痕。因此,主要用于外科、妇科、五官科,而少用于皮肤科。

四、Yb:YAG激光器

在YAG中掺入镱(Yb),可输出1030nm的光。Yb:YAG的泵浦波长为941nm,与输出波长非常接近,可实现91.4%的泵浦量子效率,伴随泵浦产生的热量则被抑制到10%以内(输入的能量大多数转换为输出激光的能量,少部分变成热,意味着转换效率很高),是Nd:YAG的25%~30%。Yb:YAG已成为引人注目的固体激光介质之一,LD泵浦的高功率Yb:YAG固体激光器成为新的研究热点,并被视为发展高效、高功率固体激光器的一个主要方向。

五、Ho:YAG激光器

可产生对人眼安 全的2097nm和2091nm激光,主要用于光通信,雷达和医学应用。

六、Er:YAG激光器

输出2.9μm的光,人体对这一波长吸收率很高,主要用于对激光外科和血管外科有很大的应用潜力。

激光器

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