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科研计算器 | 常见激光材料的物理和光学特性

引言:

 

在现代科技的迅猛发展中,激光技术已成为多个领域不可或缺的工具。从医疗美容到工业制造,再到通信与科研,激光的应用广泛而深远。不同

类型的激光材料因其独特的物理和光学属性,适用于不同的应用场景。选择合适的激光材料对于实现高效、稳定的激光输出至关重要。本文将深

入解析一个名为“激光材料属性查询”的网页源代码,旨在帮助读者理解其功能实现的同时,全面认识各种激光材料的特性。

 

 

概念:

 

1.激光材料的重要性

激光材料是激光器的核心组成部分,其性能直接影响激光器的效率、功率、波长和应用范围。常见的激光材料包括掺杂晶体、玻璃和有机物等,

每种材料都有其独特的激光特性和适用领域。

 

2.激光材料的关键属性

激光波长:决定激光的颜色及其在不同介质中的传播特性。

受激辐射截面:影响激光增益和效率。

上能级寿命:影响激光器的输出功率和脉冲特性。

泵浦波长:激发激光材料所需的光源波长。

热导率:影响材料在高功率激光应用中的热管理能力。

折射率:影响激光的光学传输特性。

热膨胀系数:影响材料在温度变化下的稳定性。

光学均匀性与激光损伤阈值:决定材料在高光束质量和高功率应用中的适用性。

 

 

使用方法:

 

1.访问网页:

打开“激光材料属性查询”网页。

2.选择材料:

在下拉菜单中选择所需查询的激光材料。

3.查看属性:

系统将自动展示所选材料的详细属性信息,包括激光波长、受激

辐射截面、上能级寿命等。

4.比较分析:

根据展示的属性信息,用户可以对不同材料进行比较,以选择最适合特

定应用需求的激光材料。

 

 

示例:

 

 

 

激光材料详解:

 

以下是网页中列举的部分常见激光材料及其详细介绍:

 

1. Nd(钕掺杂钇铝石榴石)

激光波长:主要为1064nm,辅以946nm、1319nm和1444nm。

受激辐射截面:2.8×10⁻¹⁹cm²(在1064nm处)。

上能级寿命:约230微秒。

泵浦波长:808纳米。

热导率:14W/m·K(沿轴)。

折射率:1.82(在1064nm处)。

热膨胀系数:7.8×10⁻⁶/K。

光学均匀性:高,适合高光束质量应用。

激光损伤阈值:高,适合高功率应用。

应用:工业切割、焊接、医疗手术及高光束质量和高功率激光器。

 

2. Yb(镱掺杂钇铝石榴石)

激光波长:1030nm。

受激辐射截面:2.1×10⁻²⁰ cm²。

上能级寿命:约1毫秒。

泵浦波长:941nm或968nm。

热导率:6–7W/m·K。

折射率:1.82(在1030nm处)。

热膨胀系数:7.8×10⁻⁶/K。

优点:高激光效率,低热负荷。

激光损伤阈值:高。

应用:工业制造、科研及军事激光系统。

 

3. Ti(钛宝石)

激光波长:可调谐范围广,650–1100nm。

受激辐射截面:3×10⁻¹⁹cm²(在800nm处)。

上能级寿命:约3.2微秒。

泵浦波长:514nm、532nm。

热导率:33W/m·K(沿轴)。

折射率:1.76(在800nm处)。

热膨胀系数:5.0×10⁻⁶/K。

增益带宽:宽,支持超短脉冲(<10飞秒)。

应用:超快激光科学、非线性光学及精密光谱学。

 

4. Er(铒掺杂钇铝石榴石)

激光波长:2940nm。

受激辐射截面:8×10⁻²⁰cm²。

上能级寿命:约4毫秒。

泵浦波长:1532nm、1470nm。

热导率:14W/m·K。

折射率:1.79(在2940nm处)。

应用:医疗美容(如牙科手术、皮肤治疗)、精密材料加工及激光雷达。

5. Alexandrite(铬掺杂的绿柱石)

激光波长:700–820nm,可调谐。

受激辐射截面:1×10⁻¹⁹cm²。

上能级寿命:约260微秒。

泵浦波长:630nm、680nm。

热导率:23W/m·K(沿c轴)。

折射率:nₒ=1.75,nₑ=1.748。

应用:医疗美容(如激光脱毛)、光谱学研究及可调谐激光器制

造。

 

 

 

 

 

 

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