Сучасні твердотільні лазери
найчастіше побудовані на гранатах або склі.
Гранати - це сполуки, що
описуються формулоюА3В,(В04), де А — іони натрію чи
лантаноїдів; В — алюмінію, галію, заліза, індію, хрому тощо.
Найчастіше використовують ітрієво-алюмінієвий фанат з неодимом, що
може бути описаний формулою
У3А150І2:(Сг+3,Ма+3).
Неодим і хром входять у матрицю ітрію як іони заміщення.
Концентрація неодиму становить 1,3... 1,5 %, хрому - 1 %.
Накачування здійснюється спеціальне.^.
Схематвердотільноголазера: ною лампою. Лазер дає випро-/ - активний елемент; 2 - резонатор; З мінювання у близькій
Інфра-- газорозрядна лампа оптичного нака-
червоніи області З довжиною
чування з ксеноновим або
криптоновим . , П/С
. н <- хвилі 1,065 мкм.
наповнювачем; 4 — відбивач;
5 — систе- '
„
ма живлення лампи
накачування Такий лазер можє
працюва-
ти як в імпульсному, так і в
безперервному режимі. Але середня потужність випромінювання
обмежується технологічними труднощами вирощування однорідних заготовок і,
отже, малими лінійними розмірами синтетичних кристалів - діаметром до 5...
10 і довжиною до 100 мм. Інше обмеження потужності пов'язане
з низькою теплопровідністю цих кристалів, яка утруднює охолодження
активних елементів. Завдяки цим обмеженням потужність безперервної
генерації сучасних лазерів на ітрієво-алюмінієвому гранаті не перевищує
400 Вт.
Аморфні активні речовини - скло
— є неорганічними термопластичними матеріалами на основі ковалентної
зв'язаної сітки поліедрів аніонів (5Ю4)-4,
(В03м, (В03) \
(Р04)3і називаються відповідно силікатним, боратним,
фосфатним склом.
Скляні лазери мають певні
переваги над кристалічними:
а) значна концентрація активаторів у
матриці;
б) матеріал матриці значно дешевший;
в) можна зробити робоче тіло будь-яких розмірів та
форм (діаметром до 50... 100 і довжиною до 2000
мм);