YAG 激光器是以钇铝石榴石晶体为基质的一种固体激光器 。钇铝石榴石的化学式是Y3Al5O15 ,简称为YAG。在YAG基质中掺入激活离子Nd3+ (约1%)就成为Nd:YAG。实践制备时是将必定份额的Al2 O3 、Y2 O3 和NdO3 在单晶炉中熔化结晶而成。Nd:YAG属于立方晶系, 是各向同性晶体。    
   因为Nd:YAG属四能级体系, 量子功率高, 受激辐射面积大, 所以它的阈值比红宝石和钕玻璃低得多。又因为Nd:YAG晶体具有优良的热学功能, 因而十分合适制成接连和重频器材。它是现在在室温下可以接连作业的仅有固体作业物质，在中小功率脉冲器材中, 现在使用Nd:YAG的量远远超过其他作业物质。   和其他固体激光器 一样, YAG 激光器 基本组成部分是激光作业物质、泵浦源和谐振腔。不过因为晶体中所掺杂的激活离子品种不同, 泵浦源及泵浦方法不同, 所选用的谐振腔的结构不同,以及选用的其他功能性结构器材不同,YAG激光器又可分为多种, 例如按输出波形可分为接连波YAG激光器、重频YAG激光器和脉冲 激光器 等; 按作业波长分为1.06μmYAG 激光器 、倍频YAG激光器、拉曼频移YAG 激光器 (λ=1.54μm)和可调谐YAG 激光器 (如色心激光器)等; 按掺杂不同可分为Nd:YAG激光器、掺Ho、Tm、Er等的YAG激光器; 以晶体的形状不同分为棒形和板条形YAG 激光器 ;依据输出功率(能量)不同, 可分为高功率和中小功率YAG激光器等。五花八门的YAG 激光器 , 成为固体激光器中zui重要的一个分支。

   虽然以YAG晶体为基质的YAG激光器从面世迄今现已20多年, 技能和工艺都比较成熟并得到广泛使用, 但随着相关技能的进步, YAG激光器的研讨作业依旧方兴未已, 依然是现在 激光器 研讨的热点。为了进步YAG 激光器 的功率、输出功率和光束质量, 扩展其频谱规模, 人们在激光资料、结构和泵浦源及泵浦方法等技能和工艺方面持续展开研讨和改进作业。 
    要处理的关键技能主要有: 
    1、寻求新的激光资料。经过在YAG基质中掺杂Er、Ho、Tm等激活离子将Nd:YAG的激光波长扩展至2μm左右, 使大气传输功能得到改进, 并进步激光对人眼损害阈值, 经过掺杂Yb激活离子, 进步作业功率等。 
    2、寻求新的激光器结构。选用板条状晶体, 完成面泵浦和面散热, 以进步变换功率, 改进光束质量。下降加工本钱,简化结构, 处理散热问题依然是努力的方向。  
    3、寻求新的泵浦源和泵浦方法。用二极管激光器替代灯泵浦, 是YAG 激光器 技能的一项重大突破, 使激光器功能得到显著改进, 可是二极管泵浦技能比较复杂, 本钱比较高, 泵浦源本身的散热等问题, 依然需进一步处理。

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