Invalid Opcode

Katı hal laser’lerini kalbi keskin florasans çizgileri ve geniş absorpsiyon bandları olan, tamamlanmamış elektron kabullarına sahip elementleri az miktarda içeren kristal ve camlardır. Bu malzemelere “host materyaller” denilmektedir. Bir host’dan beklenenler şunlardır.

• Homojen kırıcılık indisine sahip olması
• Yüksek ısıl geçirgenlik, sertlik ve çatlamaya karşı dayanıklılık
• Dopant eklendikten (saflığını kaybettikten) sonra kristal karakterini kaybetmeden yetiştirilebilinmelidir.

Oksitler

Safir: Keşfedilen ilk katı hal laserinin host’udur (yakut) Al2O3 sert, yüksek termal geçirgenliğe sahiptir. Al kolaylıkla geçiş elementleriyle yer değiştirebilir. Ancak Al nadir toprak elementleriyle yer değiştirmek için çok küçüktür ve kabul edilebilir sınırlarda bu safsızlıkları safire katmak mümkün değildir. Bugün Ti-Safir dalga boyu ayarlanabilir laser üretiminde önemli rol oynar.

Garnet’ler: En kullanışlı garnetler, yttrium aluminum garnet, Y3Al5O15 (YAG), gadolinium gallium garnet, Gd3Ga5O12 (GGG) ve gadolinium scandium aluminum garnet, Gd3Sc2Al3O12 (GSGG) ‘dir. Bunların arasında en popüler olanı neodymium katılmış(dopant) yttrium aluminum garnet (Nd:YAG)’dir. Nd’nin yanında Tm, Er, Ho ve Yb’da katılabilir. Host birden fazla dopant’da içerebilir. Ör: Nd-Cr:GSGG’de krom iyonları absorpsiyon band’ını genişletmiş ve Nd’a aktarılan enerjiyi artırmışlardır.

Oksisülfitler: Nadir toprak elementlerinin oksisülfitleride host olarak kullanılabilir ancak gerek optik kaliteleri gerekse verimleri alernatiflerine göre düşüktür. La2O2S (LOS)’e Nd dopantı katılarak elde edilen Nd:LOS’un verimi Nd:YAG’dan 9 kat daha düşüktür.

Fosfatlar ve Silikatlar

Calcium florophosphate Ca5(PO4)3F. (FAP) Nd:FAP kristaller bir dönem üretilmiştir ancak FAP yumuşak, düşük termal iletkenliğe sahip ve bu yüzdende bozulmaya meğilli bir kristaldir. Silicate oxyapatite CaLaSOAP, FAP’dan daha sert , YAG’in sadece 1/9 termal gerçirgenliğine sahip bir malzemedir. Ancak Nd:SOAP, Nd:YAG’den 5 kat daha fazla enerji depo edebilmektedir. Büyük kristallerin üretimi ise ucuz ve hızlıdır 15cm’lık bir kristal 3mm/saat ile yetiştirilebilir. 7cm’e kadar SOAP cubukları ışın kalitelerini YAG’dan ayırt etmek zordur.

Filed under: Optik by hal9k