摻鉻石榴石晶體是指在YAN基質晶體中摻入Cr，形成Cr：YAN可調諧雷射晶體。
基本介紹
- 中文名：摻鉻石榴石晶體
- 外文名：Cr-doped garnet crystal
簡介,石榴石,雷射晶體,Nd:YAG晶體,Nd，Ce:YAG,YCr4+:YAG,
簡介
摻鉻石榴石晶體是指在YAN基質晶體中摻入Cr，形成Cr：YAN可調諧雷射晶體。
石榴石
石榴石，地質學專業術語，上地幔主要造岩礦物之一。石榴石晶體與石榴籽的形狀、顏色十分相似，故名“石榴石”。顏色好淨度高的石榴子石可以成為寶石。石榴石的英文名稱為Garnet，由拉丁文“Granatum”演變而來，意思是“像種子一樣”。常見的石榴石為紅色，但其顏色的種類十分廣闊，幾乎涵蓋了整個光譜的顏色。
常見的石榴石因應其化學成分而確認為六種種類，分別為紅榴石（Pyrope）、鐵鋁榴石（Almandine）、錳鋁榴石（Spessartite）、鈣鐵榴石（Andradite）、鈣鋁榴石（Grossular，變種有沙弗來石（tsavorite）及肉桂石（hessonite））及鈣鉻榴石（Uvarovite）。
石榴石形成兩個固溶體系列：
（1）紅榴石-鐵鋁榴石-錳鋁榴石及；
雷射晶體
雷射晶體所用的激活離子主要為過渡族金屬離子和三價稀土離子。過渡族金屬離子的光學電子是處於外層的3d電子，在晶體中這種光學電子易受到周圍晶場的直接作用，所以在不同結構類型的晶體中，其光譜特性有很大差異。三價稀土離子的4f電子受到5s和5p外層電子的禁止作用，使晶場對其作用減弱，但晶場的微擾作用使本來禁戒的4f電子躍遷成為可能，產生窄帶的吸收和螢光譜線。所以三價稀土離子在不同晶體中的光譜不像過渡族金屬離子變化那么大。雷射晶體所用的基質晶體主要有氧化物和氟化物。作為基質晶體除要求其物理化學性能穩定，易生長出光學均勻性好的大尺寸晶體，且價格便宜，但要考慮它與激活離子間的適應性，如基質陽離子與激活離子的半徑、電負性和價態應儘可能接近。此外，還要考慮基質晶場對激活離子光譜的影響。對於某些具有特殊功能的基質晶體，摻入激活離子後能直接產生具有某種特性的雷射，如在某些非線性晶體中，激活離子產生雷射後通過基質晶體能直接轉換成諧波輸出。使用較多的是：Nd:YAG， Nd:YVO4。
Nd:YAG晶體
Nd:YAG晶體是綜合性能最好的固體雷射材料，具有高增益、低閾值、高效率、低損耗、熱導率和抗熱衝擊性好的特性，適合多種雷射工作模式（連續、脈衝、Q開關、鎖模、倍頻等），廣泛套用於工業、醫療、軍事和科研領域。
Nd，Ce:YAG
Nd，Ce:YAG摻釹和鈰釔鋁石榴石雷射棒是重複頻率風冷雷射器最理想的工作物質，廣泛用於小型雷射測距機和雷射醫療儀。
YCr4+:YAG
YCr4+:YAG晶體是一種優秀的雷射晶體。它適用於Q開關、二極體泵浦、Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:YVO4泵浦燈及其他摻雜Nd或Yb的波長0。8-1。2um的雷射器。它具有極高的穩定性與可靠性、壽命長、抗損傷的特性，它將是一種理想的被動Q開關材料。
