Неодимовый лазер.

В качестве активной среды используется либо кристалл (YAG) (иттрий – алюминиевый гранат) либо стекло, в которое введены ионы Nd( %) и (1%).

Размеры активного элемента достигают размеров =1 м; максимальный диаметр ≈ 10 см.

Рис.

Неодимовый лазер работает по четырехуровневой энергетической схеме (рис. ). Поглощение происходит на частотах, в диапазоне 0.35 0.9 мкм, но особенно интенсивно на частотах соответствующих λ=0.73;0.8 мкм. Атомы при этом переходят на уровни 3. Затем происходит безизлучательный и быстрый переход на метастабильный уровень 2, где происходит накопление частиц и создается инверсия населенностей /

Время жизни на метастабильном уровне

Переход между уровнями 2 1 генерируется излучение с λ=1.06 мкм (в инфракрасной области излучения).

Неодимовые лазеры имеют следующие характеристики:

1) Лазеры на гранате могут работать не только в импульсном, но в непрерывном режиме.

2) Мощность единичного импульса может достигать гигантских значений 20 Вт (20000 гВт) и полной энергией 15 кДж. В непрерывном излучении мощность не более 1 кВт. (АИГ).

3) К.П.Д.-1.5-3 %

Способ накачки и излучатели твердотельных лазеров.

Создание инверсии населенности в активной называется процессом накачки.

В твердотельных лазерах применяется оптическая накачка. При этом некогерентное излучение мощного источника