激光玻璃的基本要求及其与光学玻璃的区别介绍

　　激光玻璃与激光晶体相比起主要优势在于：

　　（1）易于制备。应用制备光学玻璃的工艺技术并加以改进，可以获得高度透明而光学 均匀的玻璃，较容易制得大尺寸的工作物底材料成本低，大体积和含有高密度的激活粒子数是用于高功率和高能激光器的重要有利条件。

　　（2）基质玻璃易于改变。基质玻璃的成份和性质变动范围大，加入的激活剂的种类和数量也不太受限制，因此较容易发展成具有各种特色的激光玻璃品种系列。

　　（3）容易成型加工。利用光学玻璃热成型和冷加工的工艺，激光玻璃易于直接成型为各种形状，如棒、片、丝等和研密成高精度的光学面，以适应多种器件结构发展的需要。

　　（4）基于玻璃结构的特点，即近程有序和远程无序，玻璃中结构缺陷对破璃性质的影响小并且易于消除，所以容易获得各向同性、大体积上性质均匀一致的工作物质。钕玻璃由于能在室温产生激光，温度淬灭效应小，光泵吸收效串和发光的量子效率高目前是最主要的激光玻璃。

　　激光玻璃由基质玻璃和激活离子两部分组成。激光玻璃各种物理化学性质主要由基质玻璃决定，而它的光谱性质则主要由激活离子决定。但是基质玻璃与激活离子彼此间互相作用，所以激活离子对激光玻璃的物理化学性质有一定的影响，而基质玻璃对它的光谱性质的影响有时还是相当重要的。作为激光玻璃的基质玻璃，目前大多采用光学玻璃，然而并不是任何一种光学玻璃接入任何一种激活离子都适合作激光玻璃。

　　激光玻璃必需满足那些基本要求呢？概括起来有以下几点：

　　（1）激活离子的发光机构中必需有亚稳态，形成三能级或四能纵机构；并要求亚稳态有较长寿命，使粒子数易于积累达到反转。为使激光玻璃有较高的效率和低的振荡值，从能级机构来讲，四能级优于三能级。而当终态能级与基态 能级之间能量间隔大于1000厘米-1时，在室温下终态能级几乎是空因此，在室温下泵浦也易于产生粒子数反转。目前已在玻璃中产生激光的各种激活离子，以Nd3+离子最佳，其为四能级机构，激光跃迁的终态与基态能级的间距约为1950厘米。