《YAG激光器》PPT课件.pptx

YAG系列激光器13210720105卫雨青YAG钇铝石榴石（yttriumaluminumgarnet）化学式：Y3Al5O15由Y2O3和Al2O3反应生成的一种复合氧化物钕钕钕钕钬钬钬钬铒铒铒铒YAG系列晶体-Nd:YAGNd:YAG晶体是目前综合性能最为优异的激光晶体。激光波长1064nm，广泛用于军事、工业和医疗等行业。Nd浓度为0.61.1at.。YAG系列晶体-Ce:Nd:YAG晶体提高光谱利用率；紫外优势Nd浓度为0.61.1at.%，Ce浓度为0.030.4at.%。YAG系列晶体-Yb:YAG晶体量子效率高（91%），晶体光谱简单，无激发态吸收和上转换，且无荧光浓度猝灭，掺杂浓度高(可达30at.%以上)，有较长的荧光寿命（0.91ms），吸收带带宽(18nm)比Nd:YAG的(4nm）宽得多，能与二极管的泵浦波长有效耦合。在相同的输入功率下，Yb:YAG泵浦生热仅为Nd:YAG的1/4。而且YAG基质的物化特性综合性能最为优良，YAG系列晶体-Er:YAG晶体激光波长为2.94微米，此波段激光较之二氧化碳激光的10.6微米更易被水、Ca、P等所吸收，多用于切开、切除多水份的身体软组织及骨切开术，性能大大优于二氧化碳激光刀。目前较多研究治疗牙周病及利用Er:YAG激光器代替高速涡轮牙钻，实施对牙体硬组织的切割等，这方面有应用前景可作关节游离体摘除、炎性滑膜摘除、半月板切除、经皮穿刺椎间盘减压术等。Er浓度为50at.。YAG系列晶体-Ho:YAG晶体波长在2微米左右，与水的吸收峰相接近，有极好的对人体组织切割和凝血效果，可以用普通光纤传输，是理想的手术激光光源。人体组织对2m激光吸收率高，几乎比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时，不但可以提高手术效率和精度，而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量，从而减少对健康组织产生的热损伤，据报道美国用钬激光治疗青光眼，可以减少患者手术的痛苦。美国已批准20多种2微米激光在医疗临床使用。可治疗多种疾病。2微米激光对人眼安全，大气穿透好，可作为激光雷达光源，其综合性能优于Nd：YAG和CO2激光器。产生激光有三个必要的条件1)有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质，其激活粒子（原子、分子或离子）有适合于产生受激辐射的能级结构；2)有外界激励源，将下能级的粒子抽运到上能级，使激光上下能级之间产生粒子数反转；3)有光学谐振腔，增长激活介质的工作长度，控制光束的传播方向，选择被放大的受激辐射光频率以提高单色性。YAG激光器-结构YAG激光器-发展1964年YAG晶体首次制成1971年已能拉制出直径为40mm、长度为200mm的大尺寸Nd:YAG晶体美国西尔凡尼亚公司于1971年推出YAG激光精密跟踪雷达(PATS系统)用于导弹测量靶场。新型面泵浦、面冷却板条状几何结构的YAG激光器 概念于1972年首次由美国通用电气公司提出并获得专利80年代以来,半导体二极管激光器(LD)技术和制造工艺逐步成熟,为固体激光器提供了一种理想的泵浦源YAG激光器-应用军事国防激光测距仪激光导弹防御系统工业制造激光切割技术激光焊接技术激光清洗技术医疗美容