固体（YAG）レーザーとは何ですか

製造精度がマイクロメートル時代に入ると、Jiangpin Technologyは固体レーザーで産業の境界を再定義しました。この「光の刃」は、固体結晶をエネルギーのコアとし、精密な溶接とマーキングの精度を持ち、波長は赤外線から紫外線まで及び、PCB基板、電池コア、スクリーンに中国の精密さの尺度を刻み込みました。では、ここで固体レーザーについて一緒に見てみましょう：

固体レーザーは、希土類や遷移金属イオンがドープされた結晶やガラスなどの固体増幅媒質を用いたレーザーで、出力パワーは数ミリワットから数キロワットに及びます。多くの固体レーザーではフラッシュランプやアークランプが光励起に使用されます。これらの励起源は比較的安価で非常に高い出力を提供できますが、効率は低く、寿命は平均的であり、増幅媒質には熱レンズ効果などの強い熱影響があります。レーザーダイオードが固体レーザーの励起に最も一般的に使用され、このようなレーザーダイオード励起式固体レーザー（DPSSレーザー、または全固体レーザーとも呼ばれます）は、コンパクトな設置、長い寿命、優れたビーム品質などの多くの利点があります。その動作モードは連続波であることができ、つまり連続的なレーザー出力を生成することができますし、パルス型でもあり、つまり短時間の高出力レーザーパルスを生成することができます。

動作原理:

固体レーザーで使用される活性媒質は固体材料です。通常、すべての固体材料は光学ポンプを採用します。つまり、光源がエネルギー源として使用され、増幅媒質にエネルギーが供給されます。増幅媒質内の電子は、ポンプエネルギーを吸収することでより高いエネルギー状態に励起されます。励起状態では、一部の電子がより高いエネルギー状態から特定の準安定エネルギー状態に遷移します。準安定状態の寿命は他の励起状態よりも長いため、エネルギーを蓄積および貯蔵するために使用できます。準安定状態にある電子が基底状態に戻る際に、特定のエネルギーと波長を持つ光子が放出されます。生成された光子はレーザー共振器内で多次反射します。このフィードバック機構により誘起放射が増幅され、強力なレーザービームが生成されます。増幅された光の一部はミラーを通ってレーザー出力となります。出力ビームは一般的に狭い線幅を持ち、準安定状態と基底状態のエネルギー差に関連する特定の波長で特徴付けられます。

固体レーザーの種類：

小型のダイオード励起Nd:YAGレーザー（YAGレーザー）またはNd:YVO4レーザー（バナデートレーザー）の出力パワーは、通常、マイクロデバイスの場合で数ミリワットから数ワットの間です。Qスイッチ付きレーザーによって生成されるパルス幅は数ナノ秒、パルスエネルギーはマイクロジュールで、ピークパワーは数キロワットに達します。腔内周波数倍増を使用して緑色光を出力することができます。

Qスイッチ付きNd:YAGレーザーはランプ励起型で広く使用されています。パルス励起は高いパルスエネルギーを可能にしますが、平均出力パワーは通常中程度（例えば数ワット）です。このタイプのランプ励起レーザーのコストは、同様の出力を持つダイオード励起型よりも低くなっています。

ファイバーレーザーは固体レーザーの一種であり、高い平均出力、高い電力効率、優れたビーム品質、および広い波長可変性という特徴を持っています。
固体レーザー（特にファイバーレーザーやダイオード励起固体レーザー）は、優れた短波長特性、極めて高いビーム品質、強力な超短パルス能力、コンパクトな構造、極めて高い信頼性、および低メンテナンス要件により、金属加工、精密マイクロ加工、硬組織医療処置などの幅広い分野で主導的な地位を占めています。そして、これは継続的にレーザー技術の革新と発展を促進しています。技術の最終選択は、特定の応用要件、材料特性、コストパフォーマンスを総合的に考慮して決定されます。