與傳統(tǒng)閃光燈泵浦的固態(tài)激光器相比,LDPSSL具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)高轉(zhuǎn)換效率。泵浦燈為寬帶泵浦,燈的輻射光譜只有一小部分被晶體吸收轉(zhuǎn)化為激光能量,轉(zhuǎn)化效率只有3 ~ 6%;半導(dǎo)體激光器的發(fā)射波長(zhǎng)與固態(tài)激光器工作物質(zhì)的吸收峰重合,有效避免了不必要的損耗,光-光轉(zhuǎn)換效率可達(dá)70%。(2)熱負(fù)荷低。(3) 使用壽命長(zhǎng)。激光二極管或激光二極管陣列的使用壽命比傳統(tǒng)閃光燈長(zhǎng)得多。普通激光二極管陣列的使用壽命在10000小時(shí)以上,一般可達(dá)3104小時(shí),而閃光燈的使用壽命只有200-400小時(shí)。(4)光束質(zhì)量好。Tm:YAP晶體能級(jí)結(jié)構(gòu)通過(guò)低溫吸收譜和熒光譜,可以比較準(zhǔn)確的確定Tm:YAP晶體的能級(jí)結(jié)構(gòu)。江西國(guó)產(chǎn)TmYAP晶體企業(yè)
在半導(dǎo)體靶材領(lǐng)域,也有稀土相關(guān)身影出現(xiàn),雖然絕大多數(shù)半導(dǎo)體芯片的濺射靶材都是采用的銅、鋁等傳統(tǒng)金屬,但仍有相當(dāng)一部分采用的是鉭靶、鉬靶等為主。比如鉬和氧化銦常被用做平板顯示靶材,鉭被用做芯片的靶材,鎢被用作存儲(chǔ)器芯片的靶材。稀土的另一大用途則是在激光方面,甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為稀土孕育了人造激光。目前已知約有320種激光晶體,其中約290種是摻入稀土作為觸活離子的,比如摻釹釔鋁石榴石晶體,可以用作重復(fù)頻率高的脈沖激光器,氟化鋰釔可以被用作二極管泵浦的激光晶體。安徽人工TmYAP晶體直供Tm:YAG晶體發(fā)射的橫截面積比Tm:YAP晶體稍低。
一些早期的固體激光器,如波長(zhǎng)694.3 nm的紅寶石激光器、波長(zhǎng)為755 nm的紫翠寶石激光器等,作為較早的激光醫(yī)療器應(yīng)用在皮膚色素祛、皮膚脫毛、去除紋身和醫(yī)治良性皮膚色素性損傷等方面。近年來(lái)隨著綜合性能先進(jìn)激光器件的不斷出現(xiàn),這類激光已逐漸退出醫(yī)用激光領(lǐng)域。值得一提的是目前科研上普遍使用的飛秒摻鈦藍(lán)寶石激光器,其不僅具有包括上述波長(zhǎng)的寬帶光譜及波長(zhǎng)調(diào)諧能力,而且脈沖寬度可到100 fs以下,在疾病診斷及精密外科手術(shù)方面表現(xiàn)出越來(lái)越普遍的應(yīng)用。
工業(yè)的“血液”叫石油,工業(yè)的“糧食”是芯片,而工業(yè)的“維生素”,名曰稀土。在全球的工業(yè)體系中,中東控制了“血液”,美國(guó)控制了“糧食”,而中國(guó)則占據(jù)了“維生素”大部分市場(chǎng)。稀土金屬是位于元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,頭一個(gè)稀土元素發(fā)現(xiàn)距今已有227年。之所以命名為稀土,是當(dāng)時(shí)受到古希臘哲學(xué)的影響,認(rèn)為世間萬(wàn)物皆由空氣、水、火和土構(gòu)成,所有氧化物都稱作"土",而這種"土"非常罕見(jiàn),就叫它稀土。但事實(shí)上,隨著科學(xué)的發(fā)展人類已經(jīng)意識(shí)到了“稀土不稀”這個(gè)事實(shí),比如,稀土中的鈰,在地殼中的儲(chǔ)量跟銅差不多,較罕見(jiàn)的稀土金屬是銩,儲(chǔ)量是黃金的200多倍。TmYAP晶體LD泵浦吸收帶寬比TmYAG晶體寬4nm。
Tm:YAP晶體主要應(yīng)用在哪個(gè)領(lǐng)域?Tm:YAP晶體的光譜性能1.1.1 Tm:YAP晶體的吸收譜實(shí)驗(yàn)中我們測(cè)試了常溫下Tm:YAP晶體的不同濃度(1at%,3at%,4at%,5at%)不同方向非偏振吸收譜及4at%濃度下的不同方向偏振吸收譜,并且對(duì)4at%的b向樣品進(jìn)行了非偏振的變溫吸收測(cè)試。1at%,3at%,4at%,5at%Tm:YAP晶體c方向非偏振吸收譜。在418nm之后有5個(gè)吸收峰分別對(duì)應(yīng)基態(tài)3H6到激發(fā)態(tài)3F4、3H5、3H4、3F2,3、1G4的躍遷,強(qiáng)度隨濃度增大而增大,418nm之前包含兩個(gè)峰,對(duì)應(yīng)3H6到1D2 和1G5/2的躍遷,但其中3at%濃度樣品吸收系數(shù)明顯大于其它樣品,這與3at%晶體顏色較深相一致,具體原因?qū)⒃诤竺孢M(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。TmYAP晶體發(fā)出的激光波長(zhǎng)與晶體方向有關(guān)。安徽人工TmYAP晶體直供
室溫下晶體的吸收光譜是在光譜儀上測(cè)定的。江西國(guó)產(chǎn)TmYAP晶體企業(yè)
Tm:YAP激光晶體,YAP晶體屬于正交畸變鈣鈦礦結(jié)構(gòu),是負(fù)雙軸晶體。其結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本理化性質(zhì)。Tm:YAP具有與純YAP晶體相似的結(jié)構(gòu)。與Tm:YAP相比,Tm:YAP具有類似于Tm:YAP的優(yōu)異熱力學(xué)性能,并且由于其雙光軸,可以Tm:YAP激光器工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱雙折射效應(yīng),提高激光輸出效率。另外,Tm:YAP的結(jié)構(gòu)各向異性使得其發(fā)射截面各向異性,不同取向的Tm:YAP晶體具有不同的激光功能、輸出波長(zhǎng)和工作形式。在光譜性質(zhì)上,對(duì)應(yīng)于3H63H4的Tm:YAP的吸收峰約為795nm,報(bào)道的吸收截面為6.7 10-21 cm2(797nm,與非偏振的比值為3%),這更有利于用商用二極管GaAs/鋁鎵砷泵浦。其熒光范圍覆蓋1.6~2.1m,在1.936m處的發(fā)射截面達(dá)到5 和10-21 cm2(方向未知),約為T(mén)m:YAG的兩倍,激光器的上能級(jí)壽命約為5ms[25]。Tm:YAP可輸出1.94m連續(xù)和1.965~2.020m連續(xù)調(diào)諧激光輸出,特別指出1.94m激光與2.5m Cr:ZnSe吸收匹配良好。 江西國(guó)產(chǎn)TmYAP晶體企業(yè)
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