ليزر الديمينيوم

1. & ليزر نيوديميوم – زجاج :

يتألف الوسط الليزري الفعال من وسط شوارد النيوديميوم الثلاثية التي تتوضع بتراكيز تتراوح بين 0.5 – 8% في بلورة من الزجاج . ويصدر هذا الليزر أشعة ذات طول موجة  أي مجال ما تحت الأحمر القريب . كما يلائم بشكل جيد لتوليد نبضات ليزرية عالية الاستطاعة تستخدم في تفاعلات الاندماج النووية وكذلك يمكن توليد أشعة باستطاعة منخفضة في حالة الاستخدام كمنبع ضخ ضوئي في الليزرات الأخرى .

يعطي طيف الفلورة لشاردة النيوديميوم الثلاثية ثلاثة خطوط طيفية تنتج عن الانتقالات بين السوية المثارة إلى السوية شبه المستقرة ويعتبر الانتقال المترافق بطول موجة  الأكثر شدة واحتمالا لذلك يستخدم غالبا كانتقال ليزري أساي في ليزر نيوديميوم – زجاج .

وكمادة مضيفة لشوارد النيوديميوم الثلاثية تستخدم عادة أنواع مختلفة من الزجاج منها زجاج السيليكيات , زجاج الفوسفات و زجاج الباريوم والتي تمتلك قرائن انكسار ومعاملات تضخيم مختلفة للأشعة وتتركز المميزات الإيجابية للزجاج على خاصيتين أساسيتين هما :

• عملية التصنيع السهلة وذلك حتى من أجل الأبعاد والحجوم الكبيرة للبورات التي تتوضع ضمنها البلورات الفعالة ليزريا .
• النوعية الجيدة والخصائص البصرية الملائمة التي تبديها الأنواع المختلفة للزجاج .

بينما تنحصر السلبيات في :

• الناقلية الحرارية الضعيفة مما يسبب ارتفاع درجة حرارة الوسط الليزري الفعال وبالتالي التأثير السلبي على خصائص أشعة الليزر , وهذا يتطلب تصنيع مواد ذات مواصفات خاصة في حالة عمل الليزر بشكل مستمر .
• مساهمة الزجاج في زيادة عرض الخطوط الطيفية للإصدار والامتصاص الناتج عن شوارد الوسط الليزري الفعال بشكل غير متجانس .

2. ليزر نيوديميوم – ياغ :

يعتبر ليزر نيوديميوم – ياغ ( العقيق )من أهم ليزرات الجسم الصلب فهو يعطي استطاعات عالية عند العمل بشكل نبضي بالرغم من تصميمه السهل والبسيط , وكذلك يمكن أن يعمل بشكل مستمر وبمواصفات جيدة .

أما الشوارد الليزرية الفعالة هي شوارد النيوديميوم وهي نفسها كما في ليزر النيوديميوم – زجاج السابق لذلك تكون الانتقالات بين سويات الطاقة هي نفسها ولكن في ليزر النيوديميوم – ياغ يوجد انتقال إضافي عند طول الموجة 

كما أن الاختلاف الأساسي بين ليزر نيوديميوم – زجاج وليزر نيوديميوم – ياغ هو في نوعية البلورة التي تحتوي على شاردة النيوديميوم الفعالة ليزريا . ففي ليزر نيوديميوم – ياغ تتركب البلورة من ايتريوم – الومينيوم – غارنت . ويتراوح تركيز شاردة النيوديميوم ضمن هذه البلورة بين 0.5  - 3.5 % أما المميزات الإيجابية لبلورة الياغ مقارنة مع الزجاج فتتمثل في :

• المتانة والثبات الميكانيكي الجيدين .