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激光與稀土 不得不說的故事

星之球科技 來源:泰德激光2015-07-05 我要評論(0 )   

自60年代紅寶石中出現激光以來,同年就有發現釤的氟化鈣(CaF2:Sm2+)可輸出脈沖激光,之后的第二年就有在摻釹的硅酸鹽玻璃獲得脈

      自60年代紅寶石中出現激光以來,同年就有發現釤的氟化鈣(CaF2:Sm2+)可輸出脈沖激光,之后的第二年就有在摻釹的硅酸鹽玻璃獲得脈沖激光,就此激光與稀土就結下了不解之緣。稀土是擁有磁、光、電、超導、催化等眾多性能,是本世紀最為重要的材料之一,在眾多領域有著廣泛的應用,作為和石油一樣的不可再生資源,是現在眾多國家看重的戰略資源。
  自從稀土與激光結緣后,稀土在激光中的利用就不斷加深,在1962年首先使用CaWO4:Nd3+晶體輸出連續激光,1963年首先研制稀土螯合物液體激光材料,使用摻銪的苯酰丙酮的醇溶液獲得脈沖激光,1964年找出了室溫下可輸出連續激光的摻釹的釔鋁石榴石晶體(Y3Al5O12:Nd3+),最終兩者孕育出廣泛應用的固體激光材料。當然稀土與激光的緣分遠不止于此,在1973年首次實現銪-氦的稀土金屬蒸氣的激光振蕩,在短短的十年內稀土固態、液態、氣態都實現了受激發射,使得稀土成為了激光應用領域重要材料,同時也成為了現在激光器不可缺少的重要元素。
  稀土材料是現在激光應用系統的心臟,也是現在激光技術應用的基礎。兩者的結緣使得現在的軍事、通訊、醫療材料加工、信息儲存、科研、檢測、防偽領域廣泛采用現在的激光應用技術,讓現在激光應用技術走進現在生產生活的眾多方面。像現在光纖激光打標機中的激光器就采用稀土作為增益介質,所以在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級“粒子數反轉”,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。具有有光束質量好,體積小、速度快、工作壽命長、安裝靈活方便以及免維護等特點。同時還性能穩定,體積小巧,耗電量小,無高電壓無需龐大的水冷系統(僅需約300W),光束質量高,接近理想光束。可以集成電路芯片、電腦配件、工業軸承、鐘表、電子及通訊產品、航天航空器件、各種汽車零件、家電、五金工具、模具、電線電纜、食品包裝、首飾、煙草以及軍用事等眾多領域的圖形和文字進行精細化標記,而且還可以大批量生產線作業。隨著激光技術的飛速發展,作為“工業維生素”的稀土,在激光應用領域中的應用將會更加緊密。

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激光應用激光技術
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