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      激光晶體的特性 laser crystal

          可將外界提供的能量通過(guò)光學(xué)諧振腔轉化為在空間和時(shí)間上相干的具有高度平行性和單色性激光的晶體材料。

      是晶體激光器的工作物質(zhì)。激光晶體由發(fā)光中心和基質(zhì)晶體兩部分組成。大部分激光晶體的發(fā)光中心由激活離子構

      成,激活離子部分取代基質(zhì)晶體中的陽(yáng)離子形成摻雜型激光晶體。激活離子成為基質(zhì)晶體組分的一部分時(shí),則構成

      自激活激光晶體。

          激光晶體所用的激活離子主要為過(guò)渡族金屬離子和三價(jià)稀土離子。過(guò)渡族金屬離子的光學(xué)電子是處于外層的

      3d電子,在晶體中這種光學(xué)電子易受到周?chē)?chǎng)的直接作用,所以在不同結構類(lèi)型的晶體中,其光譜特性有很大差

      異。三價(jià)稀土離子的4f電子受到5s和5p外層電子的屏蔽作用,使晶場(chǎng)對其作用減弱,但晶場(chǎng)的微擾作用使本來(lái)禁戒

      的4f電子躍遷成為可能,產(chǎn)生窄帶的吸收和熒光譜線(xiàn)。所以三價(jià)稀土離子在不同晶體中的光譜不像過(guò)渡族金屬離子

      變化那么大。

          激光晶體所用的基質(zhì)晶體主要有氧化物和氟化物。作為基質(zhì)晶體除要求其物理化學(xué)性能穩定,易生長(cháng)出光學(xué)均

      勻性好的大尺寸晶體,且價(jià)格便宜,但要考慮它與激活離子間的適應性,如基質(zhì)陽(yáng)離子與激活離子的半徑、電負性

      和價(jià)態(tài)應盡可能接近。此外,還要考慮基質(zhì)晶場(chǎng)對激活離子光譜的影響。對于某些具有特殊功能的基質(zhì)晶體,摻

      入激活離子后能直接產(chǎn)生具有某種特性的激光,如在某些非線(xiàn)性晶體中,激活離子產(chǎn)生激光后通過(guò)基質(zhì)晶體能直接

      轉換成諧波輸出。

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