稀土激光材料
激(ji)(ji)光(guang)(guang)是一種新(xin)型光(guang)(guang)源,它具(ju)有很(hen)(hen)好的單色性、方向性和(he)(he)相干性,并且可以(yi)達到很(hen)(hen)高的亮(liang)度。與激(ji)(ji)光(guang)(guang)技術相應發展起來的各種晶體,如非線(xian)性晶體,能對激(ji)(ji)光(guang)(guang)束進行調頻(pin)、調幅、調偏及(ji)調相作用;能修正傳輸(shu)過程中激(ji)(ji)光(guang)(guang)圖(tu)像的畸變;熱電探(tan)測晶體能靈敏地探(tan)測到紅外光(guang)(guang)等(deng)。這些特性使激(ji)(ji)光(guang)(guang)很(hen)(hen)快(kuai)就應用到工、農、醫和(he)(he)國防部門?[1]??。
發展歷史
激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)與稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao)是同時誕生的(de)(de)(de)(de)(de)。到目(mu)前(qian)為(wei)止,大約(yue)90%的(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao)都(dou)(dou)涉及到稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)。自從(cong)1960年(nian)在(zai)(zai)紅寶石(shi)(shi)中(zhong)(zhong)出(chu)(chu)現(xian)(xian)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)以來,同年(nian)就(jiu)發(fa)(fa)現(xian)(xian)用(yong)(yong)摻(chan)釤(shan)的(de)(de)(de)(de)(de)氟化鈣(CaF2:Sm2+)可(ke)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)脈沖(chong)(chong)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)。1961年(nian)首先(xian)使用(yong)(yong)摻(chan)釹的(de)(de)(de)(de)(de)硅酸鹽玻璃獲(huo)得(de)脈沖(chong)(chong)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang),從(cong)此開(kai)辟(pi)了具有廣(guang)泛用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)玻璃激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。1962年(nian)首先(xian)使用(yong)(yong)CaWO4:Nd3+晶(jing)體(ti)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)連(lian)續(xu)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang),1963年(nian)首先(xian)研(yan)制稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)螯(ao)合物(wu)液(ye)體(ti)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao),使用(yong)(yong)摻(chan)銪的(de)(de)(de)(de)(de)苯酰(xian)丙酮的(de)(de)(de)(de)(de)醇溶液(ye)獲(huo)得(de)脈沖(chong)(chong)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang),1964年(nian)找出(chu)(chu)了室溫下可(ke)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)連(lian)續(xu)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)摻(chan)釹的(de)(de)(de)(de)(de)釔(yi)鋁石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)晶(jing)體(ti)(Y3Al5O12:Nd3+),它已成為(wei)獲(huo)得(de)了廣(guang)泛應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)體(ti)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao),1973年(nian)首次實現(xian)(xian)銪-氦的(de)(de)(de)(de)(de)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)金屬蒸氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)振蕩。由(you)此可(ke)見,在(zai)(zai)短短的(de)(de)(de)(de)(de)十多年(nian)里,稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)態(tai)、液(ye)態(tai)和氣(qi)態(tai)都(dou)(dou)實現(xian)(xian)了受激(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)射。在(zai)(zai)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)工(gong)作物(wu)質中(zhong)(zhong),稀(xi)(xi)土(tu)(tu)(tu)已成為(wei)一族(zu)很重要的(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)。這都(dou)(dou)與它具有特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)組(zu)態(tai)、眾多可(ke)利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)能級和光(guang)(guang)(guang)(guang)譜特(te)性有關?[1]??。
稀土(tu)激(ji)光(guang)材(cai)(cai)料(liao)可分為:固體(ti)(ti)、液(ye)體(ti)(ti)和氣體(ti)(ti)三大類(lei)。但后兩大類(lei)由(you)于其性能、種類(lei)和用途(tu)等遠不如(ru)固體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)。所以一般說稀土(tu)激(ji)光(guang)材(cai)(cai)料(liao)通常(chang)是(shi)指固體(ti)(ti)激(ji)光(guang)材(cai)(cai)料(liao)。固體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)分為晶(jing)體(ti)(ti)、玻璃和光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)材(cai)(cai)料(liao),而激(ji)光(guang)晶(jing)體(ti)(ti)又占主(zhu)導地位?[1] 。
?