لیزر Yb:YAG (انگلیسی : Ytterbium-Doped Yttrium Aluminum Garnet Laser)، در فیزیک (Physics)

انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :

لیزر Yb:YAG (انگلیسی : Ytterbium-Doped Yttrium Aluminum Garnet Laser) :

Yb:YAG Laser از کریستال YAG دوپ شده با یون های ایتربیوم (

) بهره می برد. طول موج اصلی آن حدود ۱۰۳۰ نانومتر است. این لیزر به دلیل ساختار ساده ترازی (فقط دو تراز الکترونی با چندین زیرتراز ارتعاشی) و بازده کوانتومی بالا (حدود ۹۰٪) معروف است. پمپاژ آن معمولا با دیودهای لیزری در حدود ۹۴۰ یا ۹۶۹ نانومتر انجام می شود.

مزیت بزرگ Yb:YAG نسبت به Nd:YAG، گرمای کمتری است که در فرایند لیزر تولید می شود (نقص کوانتومی کمتر). این ویژگی امکان کار در توان های بسیار بالا (چند کیلووات) را فراهم می کند. همچنین پهنای باند جذبی آن نسبتا پهن است که نیاز به کنترل دقیق دمای دیودهای پمپ را کاهش می دهد. اما آستانه لیزر آن بالاتر از Nd:YAG است و به پمپاژ قوی تری نیاز دارد.

از لیزر Yb:YAG به طور گسترده در لیزرهای توان بالا برای صنعت (برش و جوشکاری فلزات)، تحقیقات علمی (پمپاژ لیزرهای فوق کوتاه)، و کاربردهای نظامی استفاده می شود. در لیزرهای دیسکی نازک (thin-disk) که توان خروجی بسیار بالا با کیفیت پرتو خوب را ممکن می سازد، Yb:YAG ماده انتخابی اصلی است. همچنین در لیزرهای فیبری نیز ایتربیوم کاربرد فراوان دارد.

پهنای طیف گسیل Yb:YAG نسبتا وسیع است (حدود ۱۰ نانومتر) که امکان تولید پالس های کوتاه (پیکوثانیه و فمتوثانیه) را فراهم می کند. با قفل مدی می توان پالس هایی با توان پیک بالا تولید کرد. ساختار ساده ترازی آن (که در واقع شبه سه ترازی است) باعث می شود که در دمای اتاق کار کند، اما برای بازده بیشتر گاهی خنک کاری تا دمای پایین انجام می شود. Yb:YAG به دلیل پایداری، بازدهی بالا و قابلیت مقیاس پذیری، یکی از مهمترین مواد لیزری برای نسل آینده لیزرهای توان بالا محسوب می شود.