我們知道YAG是激光晶體的主要材料，不同的YAG晶體具有不同的特性，本文將為您詳細解析不同的摻雜YAG的應用。一般的激光晶體都是YAG材料，叫釔鋁石榴石。

作為工業上使用較多的都是高摻釔鋁石榴石，也就是說摻入不同的元素來達到不同的效果；作為工業激光，關注以下性能：

1、在相同的輸入功率下，生熱量低

2、棒體打磨，特別是端面精度要高

3、摻雜濃度高(比如YD，可達30at.%以上)，有較長的熒光壽命

4、晶體光譜簡單，無激發態吸收和上轉換，且無熒光濃度猝滅

應用

一、Nd:YAG晶體是綜合性能**的固體激光材料，具有高增益、低閾值、高效率、低損耗、熱導率和抗熱沖擊性好的特性，適合多種激光工作模式（連續、脈沖、Q開關、鎖模、倍頻等），廣泛應用于工業、醫療、軍事和科研領域。

Nd:YAG的特性

1、高增益

2、低閾值

3、高效率

4、低損耗

5、熱導率高

6、抗熱沖擊性好

二、Nd,Ce:YAG摻釹和鈰釔鋁石榴石)激光棒是重復頻率風冷激光器最理想的工作物質，廣泛用于小型激光測距機和激光醫療儀.

Ce:YAG晶體是一種性能優良的閃爍晶體，具有較高光產額(9000Ph/Mev)和較快的衰減時間(78ns)，其發光中心波長為550nm，可以與硅光二極管等探測設備有效耦合；另外，Ce:YAG晶體具有優良的物化性能，非常適合中低能量射線探測。

Nd,Ce：YAG的優勢

1、高效率，低閾值

2、高光學質量

3、良好的抗紫外輻射特性

4、良好的熱穩定性

5、重復頻率特性好

三、YCr4+:YAG晶體是一種優秀的激光晶體。它適用于Q開關、二極管泵浦、Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:YVO4泵浦燈及其他摻雜Nd或Yb的波長0.8-1.2um的激光器。它具有極高的穩定性與可靠性、壽命長、抗損傷的特性，它將是一種理想的被動Q開關材料。

YCr4+:YAG的優勢

1、壽命長

2、抗損傷

3、高穩定性

4、高可靠性

四、Er:YAG是一種優良的2.94μm激光晶體，廣泛應用于激光醫療系統及其它領域。Er:YAG晶體是3mm激光的最重要工作物質,并且具有斜率效率高、可在室溫下激光工作、激光波長處在人眼安全波段范圍內等特點。2.94mm Er:YAG激光已經大量用于醫學領域中外科手術、皮膚科美容、牙科等治療。

Er:YAG的優勢

1、高斜率效率

2、室溫工作

3、激光工作波長對人眼相對安全

五、Yb:YAG是一種很有前途的激光材料，它比傳統的摻Nd激光材料更適合二極管泵浦。與常用的Nd：YAG晶體相比，Yb:YAG的二極管泵浦吸收帶帶寬，能有效降低激光二極管熱管理要求。它具有較長的高激光能級壽命，每單位泵浦功率的熱負荷低3－4倍。摻鐿YAG晶體被期望替代摻釹YAG晶體用于高功率的二極管激光器，以及其它相關的應用中。

Yb:YAG是重要的二極管泵浦激光晶體，它比傳統的摻Nd激光材料更適合二極管泵浦。Yb:YAG晶體與常用的Nd:YAG晶體相比，它的二極管泵浦吸收帶帶寬寬，能有效降低激光二極管熱管理要求。同時Yb離子激光上能級熒光壽命長，并且無激發態吸收和能量上轉換，無輻射熱損耗小，單位泵浦功率產生的熱負荷比Nd:YAG晶體低3~4倍，是用于高平均功率固體激光器的優秀晶體。雷生強式公司在國內最早研制成功Yb:YAG晶體，并實現大尺寸晶體穩定生產，提供各種規格Yb:YAG晶體激光棒、激光板條和激光盤片。

Yb:YAG的優勢

1、高斜率效率

2、高光學質量

3、熱導率高，機械強度高

4、無激發態吸收和上轉換

5、單位泵浦功率產生的熱負荷比Nd:YAG晶體低

6、二極管泵浦吸收帶寬約8nm@940nm

7、適合常用的高功率InGaAs激光二極管（波長940nm或970nm）泵浦

六、CTH:YAG（Cr,Tm,Ho:YAG）為近年來固體激光研究的熱點領域之一,其產生2.1μm波長激光的優良晶體，以其為工作物質的2.1μm激光在醫學、光通訊、遙感和激光雷達、激光化學、激光光譜、材料加工等方面顯出重要的應用前景。

CTH:YAG的主要優點

1、脈沖輸出能量高

2、適合重復頻率工作

3、可于室溫高效率工作

4、適合燈泵浦，也可以適用二極管泵浦

5、激光工作的波長對人眼相對較為安全

七、Nd:YLF晶體是連續激光、鎖模激光的理想激光晶體材料，它的熱透鏡效應非常小，熒光線寬寬，輸出線偏振光。Nd:YLF能夠產生1047nm和1053nm波長激光，在慣性約束激光聚變科研項目中獲得重要應用。　 Nd:YLF晶體的主要優點

1、相對小的受激發射截面

2、超大熒光線寬,連續激光應用等有較低的激發光閾值

3、有效地單模工作，輸出高功率和低光束發散角

4、輸出線偏振激光有利于獲得高效率Q開關和倍頻輸出

5、大直徑圓棒或大尺寸板條同樣獲得均勻模式激光輸出

6、適合作為高功率釹玻璃激光系統振蕩器和預放器。

八、Nd:YVO: 與Nd:YAG相比Nd:YVO4對泵浦光有更大的受激發射截面和較高的吸收系數。它是一種性能優良的激光晶體，適合制造激光二極管泵浦，特別是中低功率的激光器。可以制成輸出近紅外、綠色、藍色到紫外線等類型的全固態激光器。Nd:YVO4激光器已經在材料加工、機械、晶片檢驗、醫學檢驗等多個領域得到廣泛應用，而且Nd:YVO4二極管泵浦固態激光器正在迅速取代傳統的水冷離子激光器和燈泵浦激光器的市場。　 Nd:YVO4的主要優點

1、光損傷閾值低，高斜率效率

2、為雙軸晶體輸出為線偏振

3、低頻泵浦波長，易于單模輸出

4、受激發射截面大，泵浦波長線寬的吸收高

5、在808nm的泵浦寬帶為Nd:YAG的5倍

6、在1064nm處的受激發射截面是Nd:YAG的3倍