首页 理论教育 稀土元素:激活激光材料的重要角色

稀土元素:激活激光材料的重要角色

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:激光材料是指能把各种泵浦能量转换成激光的材料。稀土激光材料与激光技术是同时产生的,1960年,人们首次使用激光技术,同年就发现用掺钐的氟化钙输出脉冲激光,此后稀土在激光材料中的应用发展非常迅速,由于稀土元素所具有的特殊的电子组态、众多可利用的能级和光谱特性,稀土已成为激光工作物质中最重要的元素。在现有的激光材料中,90%以上都是掺入稀土离子作为激活剂,可见稀土在激光材料中占有极其重要的地位。

稀土元素:激活激光材料的重要角色

激光材料(laser materials)是指能把各种泵浦(电、光、射线)能量转换成激光的材料。激光是由激光工作物质受激发后产生的。用电学、光学及其他方法对工作物质进行激励,使其中一部分粒子激发到能量较高的状态中去,当这种状态的粒子数大于能量较低状态的粒子数时,由于受激辐射作用,该工作物质就能对某一波长的光辐射产生放大作用,也就是当这种波长的光辐射通过工作物质时,就会射出强度放大而又与入射光位相一致、频率一致、方向一致的光辐射,这种情况称为“光放大”。若把激光工作物质置于谐振腔内,则光辐射在谐振腔内沿轴线方向往复反射传播,多次通过工作物质,使光辐射被放大了很多倍,从而形成一束强度很大、方向集中的光束——激光。激光是一种单色性好、方向性和相干性都好的新光源,它有很高的能量和亮度。这些特性使激光很快应用到国民经济、现代科学技术和国防工业的各个部门,尤其是制导、测距、焊接、钻孔、切割、育种、外科手术、计量和分析等方面,成为一门蓬勃发展的新技术。特别是激光氢弹引爆、激光受控热核反应、激光通信、激光计算等都已成为当代国际上引人注目的高新技术领域。

稀土激光材料与激光技术是同时产生的,1960年,人们首次使用激光技术,同年就发现用掺钐的氟化钙(CaF2∶Sm3+)输出脉冲激光,此后稀土在激光材料中的应用发展非常迅速,由于稀土元素所具有的特殊的电子组态、众多可利用的能级光谱特性,稀土已成为激光工作物质中最重要的元素。迄今为止,已获得激光输出的稀土离子有14种,涉及的基质晶体包括氟化物、氧化物、复合氟化物、复合氧化物等晶体170多种和一些其他形态的物质。在现有的激光材料中,90%以上都是掺入稀土离子作为激活剂,可见稀土在激光材料中占有极其重要的地位。(www.xing528.com)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈