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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(xiàn)激光以來,同年就有發(fā)現(xiàn)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(xiàn)激光以來,同年就有發(fā)現(xiàn)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(jié)下了不解之緣。稀土是擁有磁、光、電、超導(dǎo)、催化等眾多性能,是本世紀最為重要的材料之一,在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,作為和石油一樣的不可再生資源,是現(xiàn)在眾多國家看重的戰(zhàn)略資源。
自從稀土與激光結(jié)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(xù)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(xù)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(yīng)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(xiàn)銪-氦的稀土金屬蒸氣的激光振蕩,在短短的十年內(nèi)稀土固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)都實現(xiàn)了受激發(fā)射,使得稀土成為了激光應(yīng)用領(lǐng)域重要材料,同時也成為了現(xiàn)在激光器不可缺少的重要元素。
稀土材料是現(xiàn)在激光應(yīng)用系統(tǒng)的心臟,也是現(xiàn)在激光技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。兩者的結(jié)緣使得現(xiàn)在的軍事、通訊、醫(yī)療材料加工、信息儲存、科研、檢測、防偽領(lǐng)域廣泛采用現(xiàn)在的激光應(yīng)用技術(shù),讓現(xiàn)在激光應(yīng)用技術(shù)走進現(xiàn)在生產(chǎn)生活的眾多方面。像現(xiàn)在光纖激光打標機中的激光器就采用稀土作為增益介質(zhì),所以在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度,造成激光工作物質(zhì)的激光能級“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”,當適當加入正反饋回路(構(gòu)成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。具有有光束質(zhì)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(wěn)定,體積小巧,耗電量小,無高電壓無需龐大的水冷系統(tǒng)(僅需約300W),光束質(zhì)量高,接近理想光束。可以集成電路芯片、電腦配件、工業(yè)軸承、鐘表、電子及通訊產(chǎn)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(lǐng)域的圖形和文字進行精細化標記,而且還可以大批量生產(chǎn)線作業(yè)。隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展,作為“工業(yè)維生素”的稀土,在激光應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用將會更加緊密。
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