Les cristaux laser et leurs composants constituent les principaux matériaux de base de l'industrie optoélectronique. Ils constituent également le composant clé des lasers à solide pour la génération de lumière laser. Grâce à leurs avantages : une bonne uniformité optique, de bonnes propriétés mécaniques, une grande stabilité physique et chimique et une bonne conductivité thermique, les cristaux laser restent des matériaux populaires pour les lasers à solide. Ils sont donc largement utilisés dans les secteurs industriel, médical, de la recherche scientifique, des communications et militaire. Ils sont utilisés notamment pour la télémétrie laser, l'indication de cible laser, la détection laser, le marquage laser, la découpe laser (y compris la découpe, le perçage, le soudage et la gravure), le traitement médical laser et l'esthétique laser.
Le laser utilise la plupart des particules du matériau de travail à l'état excité, et l'induction lumineuse externe permet à toutes les particules à l'état excité de compléter simultanément le rayonnement stimulé, produisant ainsi un faisceau puissant. Les lasers présentent d'excellentes caractéristiques de directivité, de monochromaticité et de cohérence, ce qui explique leur large utilisation dans tous les domaines de la société.
Le cristal laser se compose de deux parties : l'ion activé, qui constitue le centre de luminescence, et le cristal hôte, qui le porte. Parmi ces cristaux hôtes, les cristaux d'oxyde sont particulièrement importants. Ils présentent des avantages uniques, tels qu'un point de fusion élevé, une dureté élevée et une bonne conductivité thermique. Parmi eux, le rubis et le YAG sont largement utilisés, car leurs défauts de réseau peuvent absorber la lumière visible dans une certaine plage spectrale et produire une couleur spécifique, permettant ainsi une oscillation laser accordable.
Outre les lasers à cristaux traditionnels, les cristaux laser se développent également dans deux directions : ultra-grandes et ultra-petites. Les lasers à cristaux ultra-grandes sont principalement utilisés dans la fusion nucléaire, la séparation isotopique par laser, la découpe laser et d'autres industries. Les lasers à cristaux ultra-petits sont principalement des lasers à semi-conducteurs. Ils présentent les avantages suivants : une efficacité de pompage élevée, une faible charge thermique du cristal, une sortie laser stable, une longue durée de vie et une taille compacte, ce qui leur confère d'importantes perspectives de développement dans des applications spécifiques.
Date de publication : 07/12/2022