Материал подготовлен Анной Носовой
Твердотельные лазеры способны работать как в импульсном, так и в непрерывном режиме.
Примером твердотельных лазеров непрерывного действия являются лазеры на флюорите кальция CaF2 с примесью диспрозия Dy и лазера на иттриево-алюминиевом гранате с примесями различных редкоземельных атомов. Большинство таких лазеров работает в области длин волн λ от 1 до 3 мкм. Типичное значение мощности генерации твердотельного лазера в непрерывном режиме ~ 1 Вт или доли Вт, для лазера на иттриево-алюминиевом гранате ~ десятков Вт. Если не создать специальных условий, то спектр генерации твердотельных лазеров сравнительно широк, так как обычно реализуется многомодовый режим генерации. Однако введением в оптический резонатор селектирующих элементов удаётся получать и одномодовую генерацию, что обычно связано со некоторым уменьшением генерируемой мощности. Существуют определенные трудности в процессе выращивания больших монокристаллов или варки больших образцов однородного и прозрачного стекла.
Примером твердотельных лазеров непрерывного действия являются лазеры на флюорите кальция CaF2 с примесью диспрозия Dy и лазера на иттриево-алюминиевом гранате с примесями различных редкоземельных атомов. Большинство таких лазеров работает в области длин волн λ от 1 до 3 мкм. Типичное значение мощности генерации твердотельного лазера в непрерывном режиме ~ 1 Вт или доли Вт, для лазера на иттриево-алюминиевом гранате ~ десятков Вт. Если не создать специальных условий, то спектр генерации твердотельных лазеров сравнительно широк, так как обычно реализуется многомодовый режим генерации. Однако введением в оптический резонатор селектирующих элементов удаётся получать и одномодовую генерацию, что обычно связано со некоторым уменьшением генерируемой мощности. Существуют определенные трудности в процессе выращивания больших монокристаллов или варки больших образцов однородного и прозрачного стекла.
Рассмотрим в качестве примера твердотельный лазер на ионах Nd: YVO4
Кристалл Nd:YVO4 является востребованным в производстве твердотельных лазеров. Большой коэффициент поглощения, поглощение в широкой полосе пропускания, и высокая вероятность вынужденного излучения на длине волны генерации в кристалле легированном Nd:YVO4 - три основных преимущества Nd:YVO4 кристаллов по сравнению с другими материалами при изготовлении твердотельных лазеров с диодной накачкой.
Производители искали пути выращивания кристаллов Nd:YVO4 высокого качества с 70-х годов. Экспертам быть известно, что выращенные кристаллы дают более высокое качество компонентов, не смотря на то, что процесс выращивания кристаллов в больших количествах, является очень сложным, не говоря уже о кристаллах больших размеров. В настоящее время компании ITI удалось стать лидером в производстве кристаллов Nd:YVO4. Существуют также другие материалы, с такими примесями как Er:YVO4 и Yb:YVO4.
