一、引言
    就武漢中國光穀產(chan) 業(ye) 而言，能量光電子是其中最重要的組成部分，而激光器及其激光設備又是能量光電子的核心產(chan) 品。自第一台紅寶石激光器問世，固體(ti) 激光器就一直占據了激光器發展的主導地位，特別是在20世紀80 年代出現的半導體(ti) 激光器以及在此基礎上出現的全固化固體(ti) 激光器更因為(wei) 體(ti) 積小、重量輕、效率高、性能穩定、可靠性好和壽命長等優(you) 點，逐漸成為(wei) 光電行業(ye) 中最具發展前途的領域。目前世界範圍內(nei) 銷售的商品固體(ti) 激光器已有500 餘(yu) 種，但從(cong) 1998 年開始，固體(ti) 激光器中的Nd:YAG 激光器的市場占有率和銷售額已升為(wei) 第一位。
    傳(chuan) 統的固體(ti) YAG 激光器，通常由摻釹釔鋁石榴石晶體(ti) 棒、泵浦燈、聚光腔、光學諧振腔、電源及製冷係統組成，其轉換效率為(wei) 2%到3%。另一方麵整個(ge) 激光器需要龐大的製冷係統，體(ti) 積很大。泵浦燈的壽命約為(wei) 300 到1000 小時，操作人員需花很多時間頻繁的換燈，中斷係統工作，使自動化生產(chan) 線的效率大大降低。因此技術上沒有大的發展空間，全固化固體(ti) 激光器將取代燈泵浦固體(ti) 激光器，這是固體(ti) 激光器的發展方向。近年來由於(yu) 大功率激光二極管製造工藝的成熟和生產(chan) 成本的降低，使二極管泵浦固體(ti) 激光器的研究得到了飛快的發展，且已正式進入商品化。世界著名的激光公司Rofin-Sinar 所銷售的激光工業(ye) 加工設備中60％已是二極管泵浦的固體(ti) 激光器。表一給出了三類激光器的特性比較。

    與(yu) 傳(chuan) 統燈泵浦固體(ti) 激光器比較，全固化固體(ti) 激光器具有以下優(you) 點：
1) 轉換效率高：由於(yu) 半導體(ti) 激光的發射波長與(yu) 固體(ti) 激光工作物質的吸收峰相吻合，加之泵浦光模式可以很好地與(yu) 激光振蕩模式相匹配，從(cong) 而光光轉換效率很高，已達50％以上，整機效率也可以與(yu) 二氧化碳激光器相當，比燈泵固體(ti) 激光器高出一個(ge) 量級，因而全固化固體(ti) 激光器可省去笨重的水冷係統，體(ti) 積小，重量輕，結構緊湊，易於(yu) 係統集成，性能價(jia) 格比高。
2) 性能可靠、壽命長：激光二極管的壽命大大長於(yu) 閃光燈，達 15000 小時以上，而閃光燈的壽命隻有300-1000 小時。激光二極管的泵浦能量穩定性好，比閃光燈泵浦優(you) 一個(ge) 數量級，性能可靠，可製成全固化器件。運行壽命長，成為(wei) 至今為(wei) 止唯一無需維護的激光器，尤其適用於(yu) 大規模生產(chan) 線。
3) 輸出光束質量好：由於(yu) 二極管泵浦激光的高轉換效率，減少了激光工作物質的熱透鏡效應，大大改善了激光器的輸出光束質量，激光光束質量已接近理論極限M2 = 1。