YAG雷射器

　　雷射器的一種。YAG是釔鋁石榴石晶體(Y₃Al₅O₁₂)的縮寫，是一種綜合性能（光學、力學和熱學）優良的鐳射基質。其中Nd:YAG雷射器（摻釹釔鋁石榴石雷射器）是迄今使用最廣泛的固體鐳射光器。因為能夠摻進去的釹濃度很高，可達1.3×10²⁰/厘米³以上，故單位工作物質體積能提供比較高的激光功率。Nd:YAG激光器與釹玻璃激光器一樣，都是以Nd³⁺作為激活離子，隻是釹玻璃中Nd³⁺的能級寬度較大。Nd:YAG激光器的發射波長為1.064微米，激光線寬小於1納米。YAG激光器一般由激光棒、泵浦燈、聚光器和諧振腔組成。圖為連續工作方式的YAG激光器示意圖。表面鍍上金或銀反射膜的橢圓形聚光器將泵浦燈光會聚在YAG棒上。通常用氪閃光燈作泵浦光源。若除瞭摻雜Nd³⁺離子外，再摻入Cr³⁺離子，則可使用氙燈泵浦，這時受激發的Cr³⁺離子將能量轉換給Nd³⁺離子。也可用半導體激光泵浦YAG激光器。

連續工作方式的YAG激光器示意

　　YAG激光器的特點是閾值低，晶體使用壽命長，具有非常高的熒光量子效率，在0.7～0.8納米吸收光譜范圍內熒光量子效率接近1。YAG材料導熱性能遠比釹玻璃好，因而可制成重復率較高的脈沖激光器，甚至能夠實現室溫條件下的連續運轉。此外，YAG激光器的光束質量好，所以Nd:YAG激光器幾乎是所有固體激光器中應用最廣泛的一種，可用於材科加工、全息技術、測距、目標照明和指示、外科手術等領域。與其他晶體激光器一樣，YAG激光器的缺點是很難生長出大尺寸的晶體棒。除瞭摻雜Nd離子外，還嘗試摻入Er、Ho、Tm、Cr等離子或這些成分的組合，從而獲得其他波長的激光振蕩。

　　

推薦書目

　范安輔, 徐天華. 激光技術物理. 成都: 四川大學出版社, 1992.