激光玻璃的应用、组成及制造方法
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新闻发布时间：2013-12-26新闻浏览次数：3269新闻作者：锦泰特种玻璃
激光玻璃被广泛应用于工业、自然科学、医学、军事等方面，在工业领域中用于激光打孔、焊接、切割、测距等，自然科学领域中用于喇曼散射、布里渊散射的研究等，医学领域用于治疗皮肤病、切除肿瘤等，军事领域用于制导、导航及惯性约束等方面。
激光玻璃由基质玻璃成分与激光离子构成。激光玻璃基质成分集中于《元素周期表》ⅢA和ⅥA中族中。主要成分为硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐及氟磷酸盐四个系统。下表1-1中列出了各种激光玻璃的主要优缺点
表1-1激光玻璃基质系统优缺点
| 系统 | 优点 | 缺点 |
| 硅酸盐系 | 1）制备工艺简单 2）化学稳定性好 |
1）增益系数小 2）易产生色心吸收，效率低 |
| 硼酸盐系 | 1）阈值低 2）热膨胀系数小 |
1）荧光猝灭 2）量子效率低 |
| 磷酸盐系 | 1）受激发射截面大 2）非线性折射率小 3）应力热光系数低 |
1）化学稳定性差 2）热-机械稳定性差 3）易产生条纹 |
| 磷酸盐系 | 1）非线性折射率低 2）阿贝数高 3）增益系数高 |
1）制备工艺困难 2）易析晶 |
激光离子主要包括Pr3+、Nd3+、Pm3+、Sm3+、Tb3+、Ho3+、Er3+、Tm3+及Yb3+等稀土离子 。不同离子具有不同的光谱特征，相应的激光玻璃也具有不同的用途。
激光玻璃的植被主要采用熔体冷却成型方法，包括以铂金坩埚、陶瓷坩埚为容器的间隙式熔体冷却成型方法及以铂金池炉为容器的连续熔融法。不同容器及方法熔制玻璃的优缺点列于表1-2。
表1-2不同方法熔融玻璃的优缺点
| 容器及工艺 | 铂金坩埚（间隙式） | 铂金池炉（连续式） | 陶瓷坩埚（间隙式） |
| 优点 | 1）侵蚀引起的杂质少 2）玻璃的光学均匀性好 |
可大量生产固定品种的激光玻璃 | 较经济的生产方法 |
| 缺点 | 玻璃中有铂金颗粒 | 质量不易保证 | 引入的污染物多 |
