激光晶體可將外界提供的能量通過光學(xué)諧振腔轉(zhuǎn)化為在空間和時間上相干的具有高度平行性和單色性激光的晶體材料。是晶體激光器的工作物質(zhì)。激光晶體由發(fā)光中心和基質(zhì)晶體兩部分組成。大部分激光晶體的發(fā)光中心由jh離子構(gòu)成，jh離子部分取代基質(zhì)晶體中的陽離子形成摻雜型激光晶體。jh離子成為基質(zhì)晶體組分的一部分時，則構(gòu)成自jh激光晶體。 　　 激光晶體所用的jh離子主要為過渡族金屬離子和三價稀土離子。過渡族金屬離子的光學(xué)電子是處于外層的3d電子，在晶體中這種光學(xué)電子易受到周圍晶場的直接作用，所以在不同結(jié)構(gòu)類型的晶體中，其光譜特性有很大差異。三價稀土離子的4f電子受到5s和5p外層電子的屏蔽作用，使晶場對其作用減弱，但晶場的微擾作用使本來禁戒的4f電子躍遷成為可能，產(chǎn)生窄帶的吸收和熒光譜線。所以三價稀土離子在不同晶體中的光譜不像過渡族金屬離子變化那么大。 　　 激光晶體所用的基質(zhì)晶體主要有氧化物和氟化物。作為基質(zhì)晶體除要求其物理化學(xué)性能穩(wěn)定，易生長出光學(xué)均勻性好的大尺寸晶體，且價格便宜，但要考慮它與jh離子間的適應(yīng)性，如基質(zhì)陽離子與jh離子的半徑、電負(fù)性和價態(tài)應(yīng)盡可能接近。此外，還要考慮基質(zhì)晶場對jh離子光譜的影響。對于某些具有特殊功能的基質(zhì)晶體，摻入jh離子后能直接產(chǎn)生具有某種特性的激光，如在某些非線性晶體中，jh離子產(chǎn)生激光后通過基質(zhì)晶體能直接轉(zhuǎn)換成諧波輸出。 激光棒專業(yè)名詞YAG晶體?？煞譃椋篘d：YAG晶體、Ce：Nd：YAG晶體、Yb：YAG晶體 在激光打標(biāo)機(jī)及其他工業(yè)激光設(shè)備上用的激光棒一般都是ND:YAG晶體。 　　激光棒 是以釔鋁石榴石晶體為基質(zhì)的一種固體 激光器 。釔鋁石榴石的化學(xué)式是Y3 Al5 O15 ,簡稱為YAG。在YAG基質(zhì)中摻入jh離子Nd3+ (約1%)就成為Nd:YAG。實際制備時是將一定比例的Al2 O3 、Y2 O3 和NdO3 在單晶爐中熔化結(jié)晶而成。Nd:YAG屬于立方晶系, 是各向同性晶體。 　　由于Nd:YAG屬四能級系統(tǒng), 量子效率高, 受激輻射面積大, 所以它的閾值比紅寶石和釹玻璃低得多。又由于Nd:YAG晶體具有優(yōu)良的熱學(xué)性能, 因此非常適合制成連續(xù)和重頻器件。它是目前在室溫下能夠連續(xù)工作的{wy}固體工作物質(zhì)，在中小功率脈沖器件中, 目前應(yīng)用Nd:YAG的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他工作物質(zhì)。 　　和其他固體激光器 一樣, 激光棒基本組成部分是激光工作物質(zhì)、泵浦源和諧振腔。不過由于晶體中所摻雜的jh離子種類不同, 泵浦源及泵浦方式不同, 所采用的諧振腔的結(jié)