遮光玻璃是一種以玻璃為基質的固體雷射材料。它廣泛套用於各類型固體雷射光器中，並成為高功率和高能量雷射器的主要雷射材料。由基質玻璃和激活離子兩部分組成。遮光玻璃各種物理化學性質主要由基質玻璃決定，而它的光譜性質則主要由激活離子決定。但是基質玻璃與激活離子彼此間互相作用，所以激活離子對雷射玻璃的物理化學性質有一定的影響，而基質玻璃對它的光譜性質的影響有時還是相當重要的。作為雷射玻璃的基質玻璃，目前大多採用光學玻璃，然而並不是任何一種光學玻璃接入任何一種激活離子都適合作遮光玻璃。
基本介紹
- 中文名：遮光玻璃
- 外文名：anti-dazzle glass
特點
（1）遮活離子的發光機構中必需有亞穩態，形成三能級或四能縱機構；並要求亞穩態有較長壽命，使粒子數易於積累達到反轉。為使雷射玻璃有較高的效率和低的振盪值，從能級機構來講，四能級優於三能級。而當終態能級與基態能級之間能量間隔大於1000厘米-1時，在室溫下終態能級幾乎是空因此，在室溫下泵浦也易於產生粒子數反轉。已在玻璃中產生雷射的各種激活離子，以Nd3+離子最佳，其為四能級機構，雷射躍遷的終態與基態能級的間距約為1950厘米。
（2）遮光玻璃必需有各種適串的光譜性質。其中包括吸收光譜性質，要求在激發光源的輻射光漸內有寬而多的吸收帶，高的吸收係數，吸收光譜帶與光源的輻射帶的峰值儘可能重疊，這樣有利於充分利用激發光源的能量；螢光光譜性質，一般要求它的螢光譜帶少而窄，這樣輸出能量不致分散；同時為使吸收的激發光能量儘可能多地轉化為雷射能量，還要求螢光的量子效率儘可能高，內部的能量損耗儘可能小。
（3）遮光基質玻璃必需有良好的透明度，尤其是對雷射波長的吸收應儘可能低。基質玻璃的透明度高，就能使光泵的能量充分地被激活離子所吸收，轉化為雷射。透明度降低就增加了基質對光泵能量的吸收，而使雷射玻璃溫度升高，這會帶來一系列缺點。光泵的輻射譜帶大部分位於可見光及近紫外和紅外區域，所以必須選擇在該區域透明的材料。在無機玻璃中以氧化物和氟化物玻璃較為適宜。基質玻璃中若含有鐵、銅、鉛、錳、鑽、鎳等過渡金屬元素的化合物．在近紫外到紅外都有強的吸收，會使基質玻璃的透明度下降。在玻璃中引起雷射波長吸收的主要來源是雜質。
（4）遮光玻璃必需有良好的光學均勻性。雷射玻璃的光學不均勻性使光線通過玻璃後波面變形和產生程差，促使其振盪閾值升良效率降低，發散角增加。
（5）遮光玻璃必需有良好的熱光穩定件。雷射器工作時由於激活離子的非輻射躍遷損失和基質玻璃的紫外、紅外吸收光泵的一部分光能轉化為使玻璃溫度升高的熱能。同時，由於吸熱和冷卻條件的不同在棒的徑向就會出現溫度梯度。這些因素除導致雷射玻璃的光學均勻性降低而影響雷射性能外，甚至會使雷射被璃由於熱機械性能不好而損壞。
（6）遮光玻璃必需有良好的物理化學性能。除了以上幾點要求外，為了便於製造、加工和使用，還要求雷射玻璃具有良好的物別化學性能。這包括失透傾向小，化學穩定性高。有一定的機械強度和良好的光照穩定性和熱導性等。失透傾向高的玻璃使玻璃製造，尤其是大塊玻璃的生產工藝帶來困難，並難於得到光學均勻性高的被璃。
