CTH:YAG 晶体如何发射 2.08um 激光

2018/5/16

我们的 CTH:YAG 激光谐振器主要用于医用激光系统中的碎石和良性前列腺增生症(BPH)治疗,以及使用光纤的输尿管镜手术。您可能想知道 CTH:YAG 晶体内部发生了什么。以下是从日本大阪大学的 Kunio Awazu 教授撰写的 "生物医学工程红外激光 "中摘录的相关概述。

CTH:YAG 激光器(Cr.Tm.Ho:YAG 激光器)是一种固体激光器,其振荡线在 2.08μm 处。它是一种绿色晶体,YAG 中的部分Al3+离子被Cr3+、Tm3+ 和Ho3+离子取代。闪光灯的宽带发射吸收了Cr3+离子的能量,并通过Tm3+Ho3+离子泵入激光器,使激光器产生振荡。一般来说,YAG 中Cr3+、Tm3+ 和Ho3+的原子掺杂浓度分别为 0.85 atm%、5.9 atm% 和 0.36 atm%。

参见图 1 "CTH:YAG 激光振荡线"。 在 CTH:YAG 晶体中,2.08 μm 激光通过Ho3+离子从5I7电平到5I8电平的辐射转变而振荡。它是一种三电平激光器,以Ho3+离子的5I8电平为基本电平。Cr3+Tm3+ 离子被用作光敏剂,以提高室温工作时的振荡效率。闪光灯发出的光能被Cr3+离子的4T2能带 吸收,并将能量传递到3T4电平。Tm3+离子的3H4电平介于大电平3H6和高电平3T4 之间。Tm3+离子的3T4电平接近Ho3+离子的5I7电平。因此,在Tm3+离子中,能量通过 3T43H6 之间的交叉弛豫从3T4电平有效地传输到3H4,然后传输到Ho3+离子的5I7电平,Ho3+ 被泵送。也就是说,在Ho3+离子的5I75I8电平之间形成了一个反向群体。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图 1 日本大阪大学 Awazu 教授的 "CTH:YAG 激光振荡线"。