閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
激光產品

應用範圍較廣的固體激光材料:激光玻璃

rongpuiwing 來源:互聯網2018-10-31 我要評論(0 )   

激光玻璃是一種以玻璃為(wei) 基質的固體(ti) 激光材料。它廣泛應用於(yu) 各類型固體(ti) 激光光器中,並成為(wei) 高功率和高能量激光器的主要激光材料。

 

1激光玻璃

是一種以玻璃為(wei) 基質的固體(ti) 激光材料。它廣泛應用於(yu) 各類型固體(ti) 激光光器中,並成為(wei) 高功率和高能量激光器的主要激光材料。激光玻璃由基質玻璃和激活離子兩(liang) 部分組成。激光玻璃各種物理性質和化學性質主要由基質玻璃決(jue) 定,而它的光譜性質則主要由激活離子決(jue) 定。

在固體(ti) 激光器中,能產(chan) 生激光的晶體(ti) 或玻璃被稱為(wei) 激光工作物質。激光工作物質由基質和激活離子兩(liang) 部分組成,基質材料為(wei) 激活離子提供了一個(ge) 合適的存在與(yu) 工作環境,而由激活離子完成激光產(chan) 生過程。激光玻璃是以玻璃為(wei) 基礎摻人一定的激活離子製成的激光工作物質。在玻璃中已實現激光的激活離子主要是稀土離子:如Yb3+、Gda+、Nd3+Era+、Ho”、Tm3+等。摻釹玻璃由於(yu) 能在室溫中產(chan) 生激光,溫度猝滅效應小,光泵吸收效率高和發光的量子效率高,是目前最主要的激光玻璃。激光玻璃是發展最快、應用範圍最廣的固體(ti) 激光材料之一。

2激光玻璃的特點

激光玻璃發展迅速的主要原因是它本身性質和製造工藝方麵有晶體(ti) 材料不具備的優(you) 點:基質玻璃的形成範圍大,加入不同種類和數量的激活離子,能獲得具有不同特點的激光玻璃;易於(yu) 製備成具有要求性能、尺寸和形狀的激光玻璃;玻璃近程有序和遠程無序的結構特點,使其通過光學玻璃工藝能夠獲得高透明度、各向同性、光學均勻、大尺寸的製品;利用熱成形及冷加工工藝,可製成不同形狀的激光玻璃:既可拉成直徑小至幾微米的纖維,又可製成幾厘米直徑和幾米長的棒以及幾十厘米厚的玻璃板;成本較低,原料純度要求較低,製備工藝比較容易實現,製造周期較短。

 

3激光玻璃的應用

1960年發現激光,1961年激光玻璃問世。激光玻璃已被應用於(yu) 各類激光器中,並成為(wei) 高功率和高能量激光器的主要激光材料。如含釹玻璃光導纖維激光諧振器、含鉺玻璃光纖放大器等。無鉑夾雜的含釹磷酸鹽玻璃製品的大型激光器已用於(yu) 熱核聚變的研究中,用來啟動核聚變反應。

激光誘發核聚變與(yu) 磁控聚變相結合,已成為(wei) 產(chan) 生可控熱核能的主要途徑。隨著科學技術的不斷進步,激光玻璃的應用會(hui) 越來越廣泛。

4激光玻璃的性質

激光玻璃由基礎玻璃摻人激活離子構成。它的物理化學性質主要由基礎玻璃決(jue) 定,光譜性質主要由激活離子決(jue) 定。基礎玻璃與(yu) 激活離子相互作用、相互影響,決(jue) 定激光玻璃的各種性質。

激光玻璃作為(wei) 固體(ti) 激光器中的工作介質,需具備下述性質:良好的透明度,基礎玻璃應盡量不吸收激發激光的波長,使激發能量充分地被激活離子吸收,轉化為(wei) 激光;良好的光學均勻性,使激光激發有低閾值,高效率;良好的熱穩定性,保證非輻射躍遷產(chan) 生的熱量不至於(yu) 破壞玻璃的結構與(yu) 性質;激活離子的發光機構中必須有亞(ya) 穩態,並有較長的壽命,使粒子數易於(yu) 積累,達到反轉;激光玻璃有適當的吸收光譜性質,在激發源的輻射光譜內(nei) 有寬而多的吸收帶和較高的吸收係數。

5激光玻璃的製造工藝

​激光玻璃的製造工藝激光玻璃製造工藝要注意三個(ge) 方麵的問題。第一,原料純度的要求。原料應盡可能少含或不含鐵、銅、鉛、鈷等過渡金屬元素,因為(wei) 它們(men) 在紫外和紅外都有強的吸收,使玻璃的透明度下降,增加玻璃基質對激發能量的吸收,使激光玻璃溫度升高,影響玻璃的激光性能。第二,耐火材料的要求。耐火材料對所熔化的激光玻璃有良好的耐侵蝕性,如矽酸鹽激光玻璃用莫來石或高嶺質坩堝熔製,磷酸鹽激光玻璃用透明石英或鉑坩堝熔製。

6激光玻璃必需滿足些基本要求:

(1)激活離子的發光機構中必需有亞(ya) 穩態,形成三能級或四能縱機構;並要求亞(ya) 穩態有較長壽命,使粒子數易於(yu) 積累達到反轉。

(2)激光玻璃必需有各種適串的光譜性質。

(3)激光基質玻璃必需有良好的透明度,尤其是對激光波長的吸收應盡可能低。

(4)激光玻璃必需有良好的熱光穩定件。

(5)激光玻璃必需有良好的物理化學性能。

 

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

相關文章
網友點評
0相關評論
精彩導讀