وسط كسب سيراميكي

تعريف:
ليزر كسب متوسط مع هيكل صغير السيراميك.

بشكل عام ، فإن وسائل الكسب في الحالة الصلبة هي البلورات أو الزجاج. عادة ما تكون البلورات بلورات فردية لأن الوسائط متعددة البلورات عادة ما يكون لها انتشار قوي عند الحدود. ومع ذلك ، منذ التسعينات ، خفض وسيط متعدد البلورات - السيراميك - إلى حد كبير من خسائر التشتت من خلال تقنيات التحضير الدقيقة ، وخاصة باستخدام تكنولوجيا التخمير بالفراغ.
في البداية، استخدمت أيونات صغيرة جدا في المسحوق، ثم تم تكريرها لإنتاج أيونات نانو بأحجام قابلة للتحكم، وبلورات صغيرة جدا، والمسام، مما أدى إلى خسائر التشتت ليس أكبر بكثير من بلورات فردية. تحقق خصوصا في غرانيت الألومنيوم يتريوم. يمكن للسيراميك YAG المنشط Nd تحقيق نفس كفاءة الليزر مثل بلورات YAG الواحدة المنشطة Nd.
Ytterbium منشط وسائل الإعلام المكسب أيضا عرض نفس الأداء. يمكن أيضًا استخدام السيراميك كوسائل الكسب الليزرية الاهتزازية الإلكترونية.  
وسائط الكسب الليزر السيراميكية لديها العديد من المزايا المهمة مقارنة بالبلورات الفردية:

1. تكلفة التحضير منخفضة، خاصة عند صنع قطع كبيرة جدا.  
2. يمكن صنع وسائط الكسب السيراميكية في أي شكل وحجم، ولكن تكنولوجيا نمو بلورة واحدة تحد من حجم وسائط الإعلام.  
3. يمكن للسيراميك أيضًا إنتاج وسائل الكسب المركبة ، بما في ذلك مستويات المنشطات المختلفة وحتى المنشطات المختلفة. ويمكن أيضًا أن يتضمن امتصاصًا قابل للتشبع للتبديل Q السلبي.  
4. من السهل الحصول على تركيزات المنشطات مع الاختلافات المكانية. هذا يمكن أن يوفر درجات إضافية من الحرية لتصميم الليزر.  
5. بالنسبة للسيراميك YAG المنشط بالنيوديميوم والإيتربيوم المنشط ، يمكن تحقيق تركيزات منشط أعلى دون التسبب في آثار إطفاء تقلل من كفاءة الليزر.  
6. بعض المواد ، مثل أكسيد اليوتريوم (Y2O3) ، وأكسيد السكنديوم (Sc2O3) ، وأكسيدات التيتانيوم الأخرى ، لديها نقاط ذوبان عالية ومن الصعب نموها إلى بلورات فردية ، لكنها يمكن الحصول عليها بسهولة في شكل سيراميك لأن درجة حرارة التخليق أقل بكثير من درجة حرارة الذوبان. التوصيل الحراري العالي لـ Y2O3 و Sc2O3 متفوق على YAG في هذه المواد.  

استنادا إلى الأسباب المذكورة أعلاه ، يمكن لوسائل الكسب السيراميكية أن تحل محل داي جينغ في العديد من الحالات ، وخاصة في تطبيقات الحجم الكبير والحالات التي تتطلب وسائل الكسب الكبيرة.  
تجدر الإشارة إلى أن السيراميك لا يمكن استخدامه فقط كوسيلة كسب في الليزر. بعض وسائل الإعلام المكتسبة ، مثل سيراميك نيتريد الألومنيوم ، لها موصلة حرارية عالية ويمكن أن تعمل كعزلات كهربائية ممتازة. وهذا يسمح لهم أيضًا باستخدامهم كمصارف حرارية في ثنائيات الليزر عالية الطاقة.