Laserkristalle und ihre Komponenten sind die wichtigsten Grundmaterialien der Optoelektronik. Sie sind zudem die Schlüsselkomponente von Festkörperlasern zur Erzeugung von Laserlicht. Aufgrund ihrer Vorteile wie gute optische Gleichmäßigkeit, gute mechanische Eigenschaften, hohe physikalische und chemische Stabilität sowie gute Wärmeleitfähigkeit sind Laserkristalle nach wie vor beliebte Materialien für Festkörperlaser. Daher finden sie breite Anwendung in der Industrie, Medizin, wissenschaftlichen Forschung, Kommunikation und im Militärbereich. Beispiele hierfür sind Laserentfernungsmessung, Laserzielanzeige, Laserdetektion, Lasermarkierung, Laserschneidverarbeitung (einschließlich Schneiden, Bohren, Schweißen und Gravieren usw.), medizinische Laserbehandlung und Laserkosmetik usw.
Laser bezieht sich auf die Verwendung der meisten Partikel im Arbeitsmaterial im angeregten Zustand und die Verwendung externer Lichtinduktion, um alle Partikel im angeregten Zustand dazu zu bringen, die stimulierte Strahlung gleichzeitig abzuschließen und einen starken Strahl zu erzeugen. Laser haben eine sehr gute Richtwirkung, Monochromatizität und Kohärenz und werden aufgrund dieser Eigenschaften in allen Bereichen der Gesellschaft häufig eingesetzt.
Der Laserkristall besteht aus zwei Teilen: dem aktivierten Ion als „Lumineszenzzentrum“ und dem Wirtskristall als „Träger“ des aktivierten Ions. Die wichtigsten Wirtskristalle sind die Oxidkristalle. Diese Kristalle zeichnen sich durch einzigartige Vorteile wie einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Härte und eine gute Wärmeleitfähigkeit aus. Rubin und YAG werden häufig verwendet, da ihre Gitterdefekte sichtbares Licht in einem bestimmten Spektralbereich absorbieren und eine bestimmte Farbe erzeugen können, wodurch eine abstimmbare Laserschwingung ermöglicht wird.
Neben herkömmlichen Kristalllasern entwickeln sich auch Laserkristalle in zwei Richtungen: ultragroß und ultraklein. Ultragroße Kristalllaser werden hauptsächlich in der Laser-Kernfusion, der Laser-Isotopentrennung, dem Laserschneiden und anderen Branchen eingesetzt. Ultrakleine Kristalllaser beziehen sich hauptsächlich auf Halbleiterlaser. Sie bieten die Vorteile einer hohen Pumpleistung, einer geringen thermischen Belastung des Kristalls, einer stabilen Laserleistung, einer langen Lebensdauer und einer geringen Größe des Lasers, sodass sie in bestimmten Anwendungen enorme Entwicklungsaussichten bieten.
Veröffentlichungszeit: 07.12.2022