Presentazione di l'"Anima" di i laser à statu solidu

Presentazione di l'"Anima" di i laser à statu solidu

Mainstreamlaser à statu solidumateriali

U core di ogni laser hè a sustanza funzionale di u laser, è a sustanza funzionale di un statu solidulaserhè essenzialmente solidu. A maiò parte di i mezi laser à statu solidu sò cumposti da matrici cristalline è atomi o ioni drogati cù attività laser, mentre chì e matrici amorfe (vetru) sò relativamente rare. L'ultimu sviluppu in a tecnulugia di preparazione ceramica hè previstu di allargà significativamente u campu d'applicazione di materiali laser à bassu costu è di alta qualità, chì ponu esse fabbricati in una dimensione assai più grande di quella di i materiali cristallini.

Materiali laser à statu solidu cumunimenti usati in u core

Rubinu: A so cumpusizione chimica hè ossidu d'aluminiu dopatu cù cromu (Cr:Al₂O₃). I rubini artificiali anu una cumpusizione chimica simile à i rubini di qualità gemma, ma sò di purezza è qualità più elevate. Appariscenu rosa è anu una lunghezza d'onda laser di 694,3 nanometri.

2. Granatu d'itriu è aluminiu drogatu cù neodimio (Nd:YAG): Cristallu artificiale, cù una lunghezza d'onda laser di 1064 nanometri, appartene à a luce vicinu à l'infrarossu è hè cumpletamente invisibile è periculosu per l'ochji. Nd:YAG hè attualmente u materiale laser à statu solidu più utilizatu, superendu di gran lunga u rubinu. A ragione principale hè chì a so soglia laser hè più bassa, è pò ottene una energia di uscita più alta cù a stessa energia d'entrata.

3. Vanadatu d'itriu dopatu à u neodimio (Nd:YVO₄) Spessu chjamatu simpliciamente "vanadatu", hè diventatu u materiale preferitu per i laser à statu solidu pompati à diodi di bassa à media putenza (finu à parechji watt) per via di a so grande sezione trasversale di emissione stimulata, a bassa soglia laser è e caratteristiche di uscita polarizzata. E lunghezze d'onda operative sò 1064 nanometri è 1340 nanometri, è dopu u radduppiamentu di a frequenza, pò pruduce laser cù lunghezze d'onda di 532 nanometri è 670 nanometri.

4. Vetru dopatu à u neodimio (Nd:Glass): Utilizendu u vetru amorfu cum'è matrice, e so proprietà laser sò simili à quelle di Nd:YAG. U so svantaghju principale hè chì a so cunduttività termica hè relativamente bassa, solu 1/10 di quella di un cristallu, ciò chì rende difficiule u raffreddamentu in applicazioni di alta putenza. Tuttavia, u so vantaghju stà in u fattu chì pò esse trasfurmatu in supporti laser cù un diametru superiore à un pede, cuntrullendu efficacemente a densità di l'energia, evitendu danni à i cumpunenti ottici à livellu di kilojoule.laser pulsatu, è avendu un costu relativamente bassu.

Altri materiali laser à statu solidu impurtanti, materiali dopati cù erbiu: cumpresi u granatu d'ittriu è aluminiu dopatu cù erbiu (Er:YAG, lunghezza d'onda di uscita 2940 nanometri) è u vetru dopatu cù erbiu (Er:Vetru, lunghezza d'onda di uscita 1540 nanometri). Materiali dopati cù olmiu: cumpresi u granatu d'ittriu è aluminiu dopatu cù olmiu (Ho:YAG), u fluoruru di litiu è ittriu dopatu cù olmiu (Ho:YLF) è u vetru dopatu cù olmiu (Ho:vetru, lunghezza d'onda di uscita da 2000 à 2100 nanometri). Materiali dopati cù tuliu: cumpresi u granatu d'ittriu è aluminiu dopatu cù tuliu (Tm:YAG), u granatu di luteziu è aluminiu dopatu cù tuliu (Tm:LuAG) è u fluoruru di litiu è ittriu co-dopatu cù tuliu-olmiu (Tm,Ho:YLF, lunghezza d'onda di uscita da 2000 à 2030 nanometri). Materiali dopati cù itterbiu: cum'è u tungstato di gadoliniu di potassiu dopatu cù itterbiu (Yb:KGW, lunghezza d'onda di uscita da 1025 à 1045 nanometri). Alessandrite (lunghezza d'onda di uscita da 655 à 815 nanometri). Zaffiro dopatu cù titaniu (Ti:Zaffiro, lunghezza d'onda di uscita da 840 à 1100 nanometri)