版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-氟化钇锂晶体

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

氟化钇锂(Yttrium lithium fluoride)的化学式是LiYF4,有时会简称YLF,是一种双折射的晶体,一般会掺入元素钕,是固态激光中的主动激光介质,也用在近红外线激光器中。

简介氟化钇锂(Yttrium lithium fluoride)的化学式是LiYF4,有时会简称YLF,是一种双折射的晶体,一般会掺入元素钕,是固态激光中的主动激光介质,也用在近红外线激光器中。1

掺钕氟化钇锂掺钕氟化钇锂(Nd:YLF)是主动激光介质,用在弧光灯抽运及激光二极管的固态激光中。氟化钇锂晶体(LiYF4)本身有双折射特性,常用在1047nm及1053nm的激光。

掺钕氟化钇锂因为其萤光的时间较长,会用在Q开关系统中。掺钕氟化钇锂类似Nd-Yag激光,Q切换的掺钕氟化钇锂会配合光谐波发生(harmonic generation)来产生较短的波长。倍频掺钕氟化钇锂的常见应用是抽运超快的钛蓝宝石激光啁啾脉冲(chirped-pulse)。

在重复速率在数kHz以下时,掺钕氟化钇锂可以比Nd-Yag激光产生更高的脉冲能量。不过掺钕氟化钇锂是脆性材料,容易破裂,也略溶于水。掺钕氟化钇锂会慢慢的溶解在周围的冷却水中。2

双折射双折射现象,光学现象的一种,可以用光的横波性质来解释。当光照射到各向异性晶体(单轴晶体,如方解石、石英、红宝石等)时,发生两个不同方向的折射;对于单光材料来说,当光偏振方向垂直于光轴时,光所感受到的折射率为寻常光折射率,称为o光(ordinary ray、寻常光),另一束光的偏振方向平行于光轴则称为e光(extraordinary ray、非寻常光),这两束光都是偏振光,当寻常光折射率大于非寻常光折射率时称之正单光轴材料,反之称负单光轴材料。光线从一个特殊的角度射入晶体是不会发生双折射现象,这一角度称为晶体的光轴。

不能说非寻常光不符合斯涅尔定律(Snell's Law),此误解来自于对于光以及能量的混淆,我们观察到非寻常光的方向为“能量流(energy flow)的方向”而非“光(k vector)的方向”。

波片是这种现象的一个应用。2

激光器激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射激光(laser)的器件。

用光、电及其他办法对物质进行激励,使得其中一部分粒子激发到能量较高的状态,当这种状态的粒子数大于能量较低状态的粒子数时,由于受激辐射,物质就能对某一波长的光辐射产生放大作用,也就是这种波长的光辐射通过物质时,会发射强度放大并与入射光波位、频率和方向一致的光辐射,这种称为激光放大器

若把激发的物质放置于共振腔内,光辐射在共振腔内沿轴线方向往复反射传播,多次通过物质,光辐射被放大许多倍,形成一束强度大、方向集中的光束“激光”,这就是激光振荡器

“半导体泵浦固体激光”(DPSS)具有效率高、结构紧凑、光束质量好、性能稳定、寿命长等优点,日益引起人们的广泛重视。尤其是单频运转,在光谱学、相干通讯、激光雷达、引力波深测、光学数据存储等领域有广泛的应用。2

相关条目掺钕钒酸钇 (Nd:YVO4)

Nd-Yag激光

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所