لیزر Nd:GGG (انگلیسی : Neodymium-Doped Gadolinium Gallium Garnet Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر Nd:GGG (انگلیسی : Neodymium-Doped Gadolinium Gallium Garnet Laser) :
Nd:GGG Laser از کریستال گادولینیم گالیم گارنت (
\[ Gd_3Ga_5O_{12} \]) دوپ شده با نئودیمیم استفاده می کند. طول موج اصلی آن مشابه Nd:YAG در ۱۰۶۴ نانومتر است. GGG یک گارنت دیگر با خواص متفاوت نسبت به YAG است. یکی از مزایای اصلی GGG این است که می توان آن را با غلظت های بالای نئودیمیم دوپ کرد بدون اینکه کاهش کیفیت بلور یا تنش های داخلی ایجاد شود، زیرا شعاع یونی گادولینیم به نئودیمیم نزدیک تر است.
رسانندگی گرمایی GGG کمتر از YAG است (حدود ۹ W/mK در مقابل ۱۳ W/mK) اما ضریب شکست بالاتری دارد. پهنای خط گسیل آن کمی بیشتر است که برای تولید پالس های کوتاه تر مفید است. همچنین رشد بلورهای GGG به دلیل دمای ذوب پایین تر (۱۷۵۰ درجه سانتیگراد در مقابل ۱۹۷۰ برای YAG) و عدم وجود فازهای مضر، آسان تر است و می توان بلورهای با اندازه بزرگتر تولید کرد.
از لیزر Nd:GGG در کاربردهای توان بالا، به ویژه در سیستم های پالسی با انرژی بالا و نرخ تکرار پایین (مانند تقویت کننده های چندگذره) استفاده می شود. در تحقیقات همجوشی اینرسی و فیزیک پلاسما، بلورهای بزرگ GGG برای ساخت تقویت کننده های توان بالا به کار می روند. همچنین در برخی کاربردهای صنعتی و نظامی که نیاز به بلورهای بزرگ دارند، GGG ترجیح داده می شود.
امکان دوپ کردن GGG با غلظت بالای نئودیمیم (تا چند درصد اتمی) بدون افت کیفیت نوری، آن را برای کاربردهایی که نیاز به بهره بالا در طول کوتاه دارند، مناسب می سازد. همچنین می توان آن را با یون های حساس کننده مانند Cr³⁺ برای جذب بهتر نور پمپ (لامپ فلاش) دوپ کرد. GGG در مقایسه با YAG، سخت تر است و مقاومت شیمیایی خوبی دارد. با این حال، هزینه تولید آن بالاتر است و در دسترس بودن آن کمتر از YAG می باشد. با وجود این، برای کاربردهای خاص که اندازه بزرگ یا غلظت بالای دوپانت مورد نیاز است، Nd:GGG یک گزینه ارزشمند محسوب می شود.