|
Твердотільний лазер (англ. solid state laser) — лазер, в якому активним середовищем є тверда матриця (кристал або скло), насичена якимсь іоном (напр., Nd3+, Cr3+, Er3+).
Довжина хвилі випромінювання залежить від активного йона, лазерів можна настроювати у досить широких межах (наприклад,
від 700 до 1000 нм для насиченого Ті3+ сапфіру).
Різновидами твердотільного лазера є волоконний лазер і напівпровідниковий лазер. Найпершим твердотілим лазером і одночасно першим працюючим лазером в світі був випромінювач на рубіні, накачування якого здійснювалася випромінюванням імпульсної газорозрядної лампи. Цей лазер був створений в 1960 році Т. Майманом.
| Робоче тіло
|
Довжина хвилі
|
Джерело накачування
|
Застосування
|
| Рубіновий лазер
|
694,3 нм
|
Імпульсна лампа
|
Голографія, видалення татуювань. Перший представлений тип лазера (1960).
|
| Алюмо-ітрієві лазери з легуванням неодимом (Nd:YAG)
|
1,064 мкм, (1,32 мкм)
|
Імпульсна лампа, лазерний діод
|
Обробка матеріалів, лазерні далекоміри, лазерні цілевказівники , хірургія, наукові дослідження, накачування інших лазерів. Один з найпоширеніших лазерів високої потужності. Зазвичай працює в імпульсному режимі (частки наносекунд). Нерідко використовується в поєднанні з подвоювачем частоти. Відомі конструкції з квазінеперервним режимом випромінювання.
|
| Лазер на фториді ітрій-літію з легуванням неодимом (Nd:YLF)
|
1,047 і 1,053 мкм
|
Імпульсна лампа, лазерний діод
|
Найбільш часто використовуються для накачування титан-сапфірових лазерів, використовуючи ефект подвоєння частоти в нелінійній оптиці.
|
| Лазер на ванадат ітрію (YVO4) з легуванням неодимом (Nd:YVO)
|
1,064 мкм
|
Лазерні діоди
|
Найбільш часто використовуються для накачування титан-сапфірових лазерів, використовуючи ефект подвоєння частоти в нелінійній оптиці.
|
| Лазер на неодимовому склі (Nd:Glass)
|
~ 1,062 мкм (Силікатні скла), ~ 1,054 мкм (Фосфатні скла)
|
Імпульсна лампа, Лазерні діоди
|
Лазери надвисокої потужності (теравати) і енергії (мегаджоуля). Зазвичай працюють в нелінійному режимі потроєння частоти до 351 нм в пристроях лазерної плавки. Лазерний термоядерний синтез (ЛТС). Накачування рентгенівських лазерів.
|
| Титан-сапфіровий лазер
|
650-1100 нм
|
Інший лазер
|
Спектроскопія, лазерні далекоміри, наукові дослідження.
|
| Алюмо-ітрієві лазери з легуванням туліем (Tm: YAG)
|
2,0 мкм
|
Лазерні діоди
|
Лазерні радари
|
| Алюмо-ітрієві лазери з легуванням ітербієм (Yb: YAG)
|
1,03 мкм
|
Імпульсна лампа , Лазерні діоди
|
Обробка матеріалів, дослідження надкоротких імпульсів, мультифотонна мікроскопія, лазерні далекоміри.
|
| Алюмо-ітрієві лазери з легуванням Гольма (Ho: YAG)
|
2,1 мкм
|
Лазерні діоди
|
Медицина
|
| Церий-легований літій-стронцій (або кальцій)-алюмо-фторідний лазер (Ce: LiSAF, Ce: LiCAF)
|
~ 280—316 нм
|
Лазер Nd:YAG з учвертненням частоти, ексимерний лазер, лазер на парах ртуті.
|
Дослідження атмосфери, лазерні далекоміри, наукові розробки.
|
| Лазер на олександриті з легуванням хромом
|
Настроюється в діапазоні від 700 до 820 нм
|
Імпульсна лампа, Лазерні діоди. Для безперервного режиму — дугова ртутна лампа
|
Дерматологія, лазерні далекоміри.
|
| Волоконний лазер з легуванням ербієм
|
1,53-1,56 мкм
|
Лазерні діоди
|
Оптичні підсилювачі в волоконно-оптичних лініях зв'язку, обробка металів (різання, зварювання, гравірування), терморозжарювання скла, медицина, косметологія.
|
| Лазери на фториді кальцію, легованому ураном (U: CaF2)
|
2,5 мкм
|
Імпульсна лампа
|
Перший 4-х рівневий твердотільний лазер, другий працюючий тип лазера (після рубінового лазера Маймай), охолоджувався рідким гелієм, сьогодні ніде не використовується.
|
Див. також
Література
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
Примітки
|
