Tekniska krav för Polyholo Laser Glass

- Apr 07, 2018-

1) Det måste finnas ett metastabilt tillstånd i luminescensmekanismen som aktiverar jonerna, bildar en mekanism på tre eller fyra nivåer; och kräver längre livslängd för metastabilt tillstånd, så att antalet partiklar är lätt att ackumulera för att uppnå inversion. För att få laserglaset att ha högre effektivitet och lägre oscillationsvärde är energinivån på fyra nivåer överlägsen energinivån på tre nivåer. När energiintervallet mellan den slutliga tillståndsenerginivån och jordnivånerginivån är större än 1000 cm -1 är den slutliga tillståndsenergin nästan tom vid rumstemperatur. Därför är pumpning vid rumstemperatur också benägen att inversion av befolkningsantalet. De olika aktiva jonerna som har genererat laserljus i glaset, med den bästa Nd3 + -jonen, är mekanismer på fyra nivåer och avståndet mellan det slutliga tillståndet för lasertransitionen och jordnivånivåen är cirka 1950 centimeter.


(2) Laserglaset måste ha olika lämpliga spektrala egenskaper. Inklusive absorptionsspektrumegenskaperna krävs det att strålningsljuset hos excitationsljuskällan har ett bredare och mer absorptionsband, en hög absorptionskoefficient och absorptionsspektrumbandet överlappar med toppen av strålningsbandet hos ljuskällan lika mycket som möjligt, vilket är gynnsamt för fullt utnyttjande av exciteringsljuskällan. Energi; fluorescerande spektrala egenskaper, kräver generellt att dess fluorescensspektrum är litet och smalt, så att utmatningsenergin inte sprids; Samtidigt för att göra den absorberade exciteringsljusenergin så mycket som möjligt i laserenergin men också kräver kvant effektivitet av fluorescens så hög som möjligt, är den inre energiförlusten så liten som möjligt.


(3) Lasermatrisglaset måste ha god genomskinlighet, särskilt absorptionen av laservåglängden ska vara så låg som möjligt. Den höga insynen i matrisglaset gör att den optiska pumpens energi kan absorberas fullständigt av de aktiverande jonerna och omvandlas till en laser. Minskningen i genomskinlighet ökar absorptionen av ljusenergi genom substratet, och laserglasets temperatur stiger, vilket medför en rad nackdelar. Det mesta av strålningsbandet i den optiska pumpen är i synligt ljus och nära ultraviolett och infrarödt område, så det är nödvändigt att välja ett material som är transparent i denna region. Bland oorganiska glasögon är oxider och fluorglasögon lämpliga. Om matrisglaset innehåller föreningar av övergångsmetallelement som järn, koppar, bly, mangan, diamant, nickel etc., är det starkt absorberande i det närmaste ultraviolett till infrarött vilket gör att glasskärmens transparens blir lägre. Den huvudsakliga källan till absorption av laservåglängder i glas är orenheter.


(4) Laserglas måste ha god optisk enhetlighet. Den optiska icke-likformigheten av laserglaset medför att ljusvågan passerar genom glaset efter det att vågytan deformeras och åstadkommer en processskillnad som främjar sänkning av oscillationströskelverkningsgraden och ökningen av divergensvinkeln.


(5) Laserglaset måste ha bra termooptisk stabilisering. När lasern är i drift omvandlas den icke-strålande övergångstaben av den aktiva jonen och delen av ljusenergin hos den ultravioletta infraröda absorptionsljuspumpen i matrisglaset till värmeenergi som ökar glasets temperatur. Samtidigt förekommer temperaturgradienter i stavens radiella riktning på grund av skillnader i värmeabsorption och kylbetingelser. Förutom det faktum att dessa faktorer minskar laserglasets optiska homogenitet och påverkar laserprestandan, är även laserglaset skadat på grund av dåliga termomekaniska egenskaper.


(6) Laserglas måste ha goda fysikaliska och kemiska egenskaper. Förutom ovanstående krav krävs även laserglas för att ha goda kemiska egenskaper för att underlätta tillverkning, bearbetning och användning. Detta inkluderar låg tendens till devitrify och hög kemisk stabilitet. Har en viss grad av mekanisk styrka och god ljusstabilitet och värmeledningsförmåga. Ett glas med en hög devitrifikationsutveckling orsakar glasproduktion, särskilt en produktionsprocess av ett stort glas, och det är svårt att erhålla ett glas med hög optisk enhetlighet.