レーザー結晶の開発と応用

レーザー結晶とそのコンポーネントは、オプトエレクトロニクス産業の主要な基礎材料です。また、レーザー光を生成する固体レーザーの重要なコンポーネントでもあります。良好な光学的均一性、良好な機械的特性、高い物理的および化学的安定性、良好な熱伝導率という利点を考慮すると、レーザー結晶は依然として固体レーザー用の人気のある材料です。したがって、産業、医療、科学研究、通信、軍事産業で広く使用されています。レーザー測距、レーザーターゲット表示、レーザー検出、レーザーマーキング、レーザー切断加工（切断、穴あけ、溶接、彫刻等を含む）、レーザー医療、レーザー美容など。

レーザーとは、加工材料中のほとんどの粒子を励起状態に置き、外部光誘導を利用して励起状態にあるすべての粒子が同時に誘導放射線を完了させ、強力なビームを生成することを指します。レーザーは指向性、単色性、干渉性などに非常に優れており、その特性から社会のあらゆる場面で広く利用されています。

レーザー結晶は2つの部分から構成されており、1つは「発光中心」としての活性化イオン、もう1つは活性化イオンの「キャリア」としてのホスト結晶です。ホスト結晶の中でさらに重要なのは酸化物結晶です。これらの結晶には、高融点、高硬度、良好な熱伝導性などの独特の利点があります。中でもルビーやYAGは、その格子欠陥により特定のスペクトル領域の可視光を吸収して特定の色を呈し、波長可変レーザ発振を実現できるため、広く用いられている。

従来の結晶レーザーに加えて、レーザー結晶も超大型と超小型の 2 つの方向で開発されています。超大型結晶レーザーは、主にレーザー核融合、レーザー同位体分離、レーザー切断などの産業で使用されます。超小型結晶レーザーとは主に半導体レーザーを指します。高い励起効率、結晶の熱負荷が小さい、安定したレーザー出力、長寿命、レーザーの小型などの利点があり、特定の用途において大きな発展の可能性があります。