激光玻璃的基本要求及其與光學玻璃的區(qū)別介紹

　　激光玻璃與激光晶體相比起主要優(yōu)勢在于：

　　（1）易于制備。應(yīng)用制備光學玻璃的工藝技術(shù)并加以改進，可以獲得高度透明而光學 均勻的玻璃，較容易制得大尺寸的工作物底材料成本低，大體積和含有高密度的激活粒子數(shù)是用于高功率和高能激光器的重要有利條件。

　?。?）基質(zhì)玻璃易于改變?；|(zhì)玻璃的成份和性質(zhì)變動范圍大，加入的激活劑的種類和數(shù)量也不太受限制，因此較容易發(fā)展成具有各種特色的激光玻璃品種系列。

　?。?）容易成型加工。利用光學玻璃熱成型和冷加工的工藝，激光玻璃易于直接成型為各種形狀，如棒、片、絲等和研密成高精度的光學面，以適應(yīng)多種器件結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要。

　?。?）基于玻璃結(jié)構(gòu)的特點，即近程有序和遠程無序，玻璃中結(jié)構(gòu)缺陷對破璃性質(zhì)的影響小并且易于消除，所以容易獲得各向同性、大體積上性質(zhì)均勻一致的工作物質(zhì)。釹玻璃由于能在室溫產(chǎn)生激光，溫度淬滅效應(yīng)小，光泵吸收效串和發(fā)光的量子效率高目前是最主要的激光玻璃。

　　激光玻璃由基質(zhì)玻璃和激活離子兩部分組成。激光玻璃各種物理化學性質(zhì)主要由基質(zhì)玻璃決定，而它的光譜性質(zhì)則主要由激活離子決定。但是基質(zhì)玻璃與激活離子彼此間互相作用，所以激活離子對激光玻璃的物理化學性質(zhì)有一定的影響，而基質(zhì)玻璃對它的光譜性質(zhì)的影響有時還是相當重要的。作為激光玻璃的基質(zhì)玻璃，目前大多采用光學玻璃，然而并不是任何一種光學玻璃接入任何一種激活離子都適合作激光玻璃。

　　激光玻璃必需滿足那些基本要求呢？概括起來有以下幾點：

　?。?）激活離子的發(fā)光機構(gòu)中必需有亞穩(wěn)態(tài)，形成三能級或四能縱機構(gòu)；并要求亞穩(wěn)態(tài)有較長壽命，使粒子數(shù)易于積累達到反轉(zhuǎn)。為使激光玻璃有較高的效率和低的振蕩值，從能級機構(gòu)來講，四能級優(yōu)于三能級。而當終態(tài)能級與基態(tài) 能級之間能量間隔大于1000厘米-1時，在室溫下終態(tài)能級幾乎是空因此，在室溫下泵浦也易于產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。目前已在玻璃中產(chǎn)生激光的各種激活離子，以Nd3+離子最佳，其為四能級機構(gòu)，激光躍遷的終態(tài)與基態(tài)能級的間距約為1950厘米。