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Nd:YAG-Laser

Laserphysik und -technik, Neodym-Laser, in dem dreifach positiv geladene Nd3+-Ionen in einen Yttrium-Aluminium-Granat-Wirtskristall (Y3Al5O12 = YAG) eingebaut sind.

Die Energieniveaus des Lasers sind in der Abbildung dargestellt. Es handelt sich hierbei um ein Vier-Niveau-Schema, da das untere Laserniveau 4I11 / 2 durch einen schnellen, strahlungslosen Übergang mit dem Grundzustand 4I9 / 2 gekoppelt ist. Das obere Laserniveau 4F3 / 2 wird über eine Reihe von Bändern zwischen 13 und 25 × 103 cm-1 besetzt, mit denen es durch schnelle, strahlungslose Übergänge gekoppelt ist. Die wichtigsten Pumpbänder sind die der 4F5 / 2 / 2H9 / 2-Niveaus (» 800 nm) und die der 4S3 / 2 / 4F7 / 2-Niveaus (» 700 nm). Die oberen Laserniveaus 4F3 / 2 haben eine lange mittlere Lebensdauer von 240 ms, die Laserübergänge liegen zwischen 1 050 und 1 080 nm, wobei der bei 1 064,2 nm der stärkste ist. Die Linienbreite des Laserübergangs liegt bei Raumtemperatur (300 K) bei 6,5 cm-1. Durch die zahlreichen strahlungslosen Übergänge wird der Kristall stark erwärmt, wobei sich die relativ hohe Wärmeleitfähigkeit des Wirtskristall positiv bemerkbar macht. (Laser)

Nd:YAG-Laser

Nd:YAG-Laser: Vier-Niveau-Schema.

 

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