لیزر Nd:YAG (انگلیسی : Neodymium-Doped Yttrium Aluminum Garnet Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر Nd:YAG (انگلیسی : Neodymium-Doped Yttrium Aluminum Garnet Laser) :
Nd:YAG Laser یکی از پرکاربردترین لیزرهای حالت جامد است. محیط فعال آن کریستال ایتریم آلومینیوم گارنت (
\[ Y_3Al_5O_{12} \]) دوپ شده با یون های نئودیمیم (
\[ Nd^{3+} \]) است. این لیزر معمولا در طول موج ۱۰۶۴ نانومتر (مادون قرمز نزدیک) کار می کند و می تواند به صورت پیوسته یا پالسی با نرخ تکرار بالا عمل کند. پمپاژ آن اغلب توسط لامپ های کریپتون یا فلاش، و در مدل های جدیدتر توسط دیودهای لیزری انجام می شود.
سیستم انرژی در Nd:YAG یک سیستم چهار ترازی است که بازدهی بالاتری نسبت به لیزر یاقوت دارد. یون های نئودیمیم پس از جذب نور (~۸۰۰ نانومتر) به ترازهای بالاتر رفته، سپس به تراز لیزری فوقانی (با طول عمر حدود ۲۳۰ میکروثانیه) وامی نشینند. گسیل القایی از این تراز به تراز پایینی منجر به تولید فوتون های ۱۰۶۴ نانومتر می شود. از آنجا که تراز پایینی به سرعت خالی می شود، وارونی جمعیت به راحتی حفظ می شود.
از ویژگی های برجسته Nd:YAG می توان به رسانندگی گرمایی خوب کریستال YAG (مناسب برای کار پیوسته)، سختی بالا و پایداری شیمیایی اشاره کرد. این لیزر در صنعت برای برش، جوشکاری، حکاکی و سوراخ کاری فلزات و سرامیک ها استفاده می شود. در پزشکی برای جراحی چشم (کپسولوتومی خلفی)، لیزر درمانی پروستات، و لیزر موهای زائد کاربرد دارد. همچنین در نظامی برای مسافت یاب ها و هدف یاب ها به کار می رود.
با استفاده از بلورهای غیرخطی می توان طول موج آن را به هارمونیک دوم (۵۳۲ نانومتر - نور سبز)، سوم (۳۵۵ نانومتر - فرابنفش) و چهارم (۲۶۶ نانومتر) تبدیل کرد. این قابلیت، دامنه کاربرد آن را در تحقیقات علمی، طیف سنجی و پمپاژ لیزرهای دیگر گسترش می دهد. توان خروجی لیزرهای Nd:YAG صنعتی می تواند تا چند کیلووات در مد پیوسته و توان پیک بالا در مد پالسی برسد. همچنین در لیزرهای نظامی به دلیل توان بالا و کیفیت پرتو خوب، گزینه مناسبی است.
