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激光晶體所選用的固體作業(yè)物質(zhì)，是把具有能發(fā)生受激發(fā)射效果的金屬離子摻入晶體而制成的。在固體中能發(fā)生受激發(fā)射效果的金屬離子主要有三類：
1.過渡金屬離子（如Cr3+）；
2.大多數(shù)鑭系金屬離子（如Nd3+、Sm2+、Dy2+等）；
3.錒系金屬離子（如U3+）。
這些摻雜到固體基質(zhì)中的金屬離子的特點是具有比較寬的有用吸收光譜帶，比較高的熒光功率，比較長的熒光壽數(shù)和比較窄的熒光譜線，因此易于發(fā)生粒子數(shù)回轉(zhuǎn)和受激發(fā)射。
激光晶體的作業(yè)物質(zhì)，由光學(xué)通明的晶體或玻璃作為基質(zhì)資料，摻以激活離子或其他激活物質(zhì)構(gòu)成。這種作業(yè)物質(zhì)通常應(yīng)具有杰出的物-化性質(zhì)、窄的熒光譜線、強而寬的吸收帶和高的熒光量子功率。
玻璃激光作業(yè)物質(zhì)簡單制成均勻的大尺度資料，可用于高能量或高峰值功率激光器。但其熒光譜線較寬，熱功能較差，不適于高平均功率下作業(yè)。常見的釹玻璃有硅酸鹽、磷酸鹽和氟磷酸鹽玻璃。80年代前期，研制成功折射率溫度系數(shù)為負值的釹玻璃，可用于高重復(fù)頻率的中、小能量激光器。
晶體激光作業(yè)物質(zhì)通常具有良好的熱功能和機械功能，窄的熒光譜線，但取得優(yōu)質(zhì)大尺度資料的晶體成長技能雜亂。60年代以來已有300種以上摻入各種稀土金屬或過渡金屬離子氧化物和氟化物晶體完成了激光振動。常用的激光晶體有紅寶石(Cr:Al2O3，波長6943埃)、摻釹釔鋁石榴石（Nd:Y3Al5O12，簡稱Nd:YAG，波長1.064微米）、氟化釔鋰(LiYF4，簡稱YLF;Nd:YLF，波長1.047或1.05微米;Ho:Er:Tm:YLF，波長2.06微米)等。
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