I cristalli laser e i loro componenti sono i principali materiali di base per l'industria optoelettronica. Sono anche il componente chiave dei laser a stato solido per generare luce laser. Grazie ai vantaggi di buona uniformità ottica, buone proprietà meccaniche, elevata stabilità fisica e chimica e buona conduttività termica, i cristalli laser sono ancora materiali popolari per i laser a stato solido. Pertanto, sono ampiamente utilizzati nei settori industriale, medico, della ricerca scientifica, delle comunicazioni e militare. Ad esempio, per la misurazione della distanza laser, l'indicazione del bersaglio laser, il rilevamento laser, la marcatura laser, il taglio laser (inclusi taglio, foratura, saldatura e incisione, ecc.), i trattamenti medici laser e l'estetica laser, ecc.
Il termine laser si riferisce all'utilizzo della maggior parte delle particelle presenti nel materiale di lavoro nello stato eccitato e all'impiego dell'induzione luminosa esterna per far sì che tutte le particelle nello stato eccitato completino contemporaneamente la radiazione stimolata, producendo un fascio potente. I laser presentano ottime caratteristiche di direzionalità, monocromaticità e coerenza e, grazie a queste caratteristiche, sono ampiamente utilizzati in tutti gli ambiti della società.
Il cristallo laser è costituito da due parti: una è lo ione attivato, che funge da "centro di luminescenza", e l'altra è il cristallo ospite, che funge da "vettore" dello ione attivato. Tra i cristalli ospiti, i più importanti sono i cristalli di ossido. Questi cristalli presentano vantaggi unici, come un elevato punto di fusione, un'elevata durezza e una buona conduttività termica. Tra questi, il rubino e lo YAG sono ampiamente utilizzati, poiché i loro difetti reticolari possono assorbire la luce visibile in un certo intervallo spettrale, emettendo un determinato colore, realizzando così un'oscillazione laser regolabile.
Oltre ai tradizionali laser a cristallo, i laser a cristallo si stanno sviluppando anche in due direzioni: ultra-grandi e ultra-piccoli. I laser a cristallo ultra-grandi sono utilizzati principalmente nella fusione nucleare laser, nella separazione isotopica laser, nel taglio laser e in altri settori. I laser a cristallo ultra-piccoli si riferiscono principalmente ai laser a semiconduttore. Presentano i vantaggi di un'elevata efficienza di pompaggio, un ridotto carico termico del cristallo, un'uscita laser stabile, una lunga durata e dimensioni ridotte, il che li rende estremamente promettenti in applicazioni specifiche.
Data di pubblicazione: 07-12-2022