YAG激光器,
激光器的一种。YAG是
钇铝石榴石晶体(Y3Al5O12)的缩写,是一种综合性能(光学、力学和热学)优良的激光基质。
其中Nd:YAG激光器(掺钕钇铝石榴石激光器)是迄今使用最广泛的
固体激光器。因为能够掺进去的
钕浓度很高,可达1.3×1020/厘米3以上,故单位工作物质
体积能提供比较高的激光功率。
Nd:YAG激光器与
钕玻璃激光器一样,都是以Nd3+作为激活离子,只是钕玻璃中Nd3+的
能级宽度较大。Nd:YAG激光器的发射波长为1.064微米,
激光线宽小于1纳米。YAG激光器一般由
激光棒、
泵浦灯、
聚光器和谐振腔组成。图为连续工作方式的YAG激光器
示意图。表面镀上金或银
反射膜的椭圆形聚光器将
泵浦灯光会聚在YAG棒上。通常用氪
闪光灯作泵浦光源。若除了掺杂Nd3+离子外,再掺入
Cr3+离子,则可使用
氙灯泵浦,这时受激发的Cr3+离子将
能量转换给Nd3+离子。也可用半导体
激光泵浦YAG激光器。YAG激光器的特点是阈值低,
晶体使用寿命长,具有非常高的
荧光量子效率,在0.7~0.8纳米吸收
光谱范围内荧光量子效率接近1。YAG材料导热性能远比钕玻璃好,因而可制成
重复率较高的
脉冲激光器,甚至能够实现室温条件下的连续运转。此外,YAG激光器的光束质量好,所以Nd:YAG激光器几乎是所有固体激光器中应用最广泛的一种,可用于材科加工、
全息技术、测距、目标照明和指示、
外科手术等领域。与其他晶体激光器一样,YAG激光器的缺点是很难生长出大尺寸的晶体棒。