YAG 激光器是以釔鋁石榴石晶體為基質的一種固體激光器 。釔鋁石榴石的化學式是Y3Al5O15 ,簡稱為YAG。在YAG基質中摻入激活離子Nd3+ (約1%)就成為Nd:YAG。實踐制備時是將必定份額的Al2 O3 、Y2 O3 和NdO3 在單晶爐中熔化結晶而成。Nd:YAG屬于立方晶系, 是各向同性晶體。    
   因為Nd:YAG屬四能級體系, 量子功率高, 受激輻射面積大, 所以它的閾值比紅寶石和釹玻璃低得多。又因為Nd:YAG晶體具有優良的熱學功能, 因而十分合適制成接連和重頻器材。它是現在在室溫下可以接連作業的僅有固體作業物質，在中小功率脈沖器材中, 現在使用Nd:YAG的量遠遠超過其他作業物質。   和其他固體激光器 一樣, YAG 激光器 基本組成部分是激光作業物質、泵浦源和諧振腔。不過因為晶體中所摻雜的激活離子品種不同, 泵浦源及泵浦方法不同, 所選用的諧振腔的結構不同,以及選用的其他功能性結構器材不同,YAG激光器又可分為多種, 例如按輸出波形可分為接連波YAG激光器、重頻YAG激光器和脈沖 激光器 等; 按作業波長分為1.06μmYAG 激光器 、倍頻YAG激光器、拉曼頻移YAG 激光器 (λ=1.54μm)和可調諧YAG 激光器 (如色心激光器)等; 按摻雜不同可分為Nd:YAG激光器、摻Ho、Tm、Er等的YAG激光器; 以晶體的形狀不同分為棒形和板條形YAG 激光器 ;依據輸出功率(能量)不同, 可分為高功率和中小功率YAG激光器等。五花八門的YAG 激光器 , 成為固體激光器中zui重要的一個分支。

   雖然以YAG晶體為基質的YAG激光器從面世迄今現已20多年, 技能和工藝都比較成熟并得到廣泛使用, 但隨著相關技能的進步, YAG激光器的研討作業依舊方興未已, 依然是現在 激光器 研討的熱點。為了進步YAG 激光器 的功率、輸出功率和光束質量, 擴展其頻譜規模, 人們在激光資料、結構和泵浦源及泵浦方法等技能和工藝方面持續展開研討和改進作業。 
    要處理的關鍵技能主要有: 
    1、尋求新的激光資料。經過在YAG基質中摻雜Er、Ho、Tm等激活離子將Nd:YAG的激光波長擴展至2μm左右, 使大氣傳輸功能得到改進, 并進步激光對人眼損害閾值, 經過摻雜Yb激活離子, 進步作業功率等。 
    2、尋求新的激光器結構。選用板條狀晶體, 完成面泵浦和面散熱, 以進步變換功率, 改進光束質量。下降加工本錢,簡化結構, 處理散熱問題依然是努力的方向。  
    3、尋求新的泵浦源和泵浦方法。用二極管激光器替代燈泵浦, 是YAG 激光器 技能的一項重大突破, 使激光器功能得到顯著改進, 可是二極管泵浦技能比較復雜, 本錢比較高, 泵浦源本身的散熱等問題, 依然需進一步處理。

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