中红外固体激光器,是一种以固体激光材料作为工作介质,发射中红外波段激光的装置。在中红外激光器市场中,中红外固体激光器是最为常见的产品类型,应用比例高。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国中红外固体激光器行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,在激光技术领域,中红外波段的波长范围一般为2-5μm,按照可以发射中红外波段激光的固体激光材料种类来划分,中红外固体激光器主要包括掺杂离子固体激光器、非线性转换固体激光器两大类。掺杂离子固体激光器基于离子能级跃迁来实现,又包括稀土离子掺杂、过渡金属离子掺杂两种;非线性转换固体激光器基于非线性晶体性质来实现。
稀土离子掺杂中红外固体激光器,常用的稀土离子主要有铥(Tm3+)、铒(Er3+)、钬(Ho3+)等,常用的基质材料主要有钇铝石榴石(YAG)、铝酸钇(YAP)、氧化镥(Lu2O3)、氧化钇(Y2O3)、氟化钇锂(YLF)等,常见的产品主要有Tm:YAG、Tm:YLF、Tm:Lu2O3、Er:YAG、Er:Y2O3等。
过渡金属离子掺杂中红外固体激光器,常见的过渡金属离子主要有铁(Fe2+)、铬(Cr2+)、钴(Co2+)等,常用的基质材料主要有硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)等,常见的产品有Fe:ZnSe、Cr2+:ZnSe、Cr2+:ZnS等。
非线性转换中红外固体激光器,主要技术有光参量振荡、受激拉曼散射等。光参量振荡激光器采用非线性晶体发射激光,常见晶体主要有钛氧磷酸钾(KTP)、砷酸钛氧钾(KTA)、磷锗锌(ZGP)、二硫化镓银(AgGaS2)、铌酸锂(LiNbO3)等;受激拉曼散射激光器采用固体拉曼介质发射激光,常见介质主要有钒酸钇(YVO4)、钨酸钾钆(KGW)、钒酸钆(GdVO4)等。
中红外固体激光器每种细分产品优点各不相同,例如,掺铥固体激光器效率高、热损伤小;掺钬固体激光器可输出2μm波段激光、空气透过率高;过渡金属离子掺杂固体激光器调谐范围较宽、工作效率较高。但通常来看,中红外固体激光器具有输出功率大、光束质量好、波长可调谐、环境适应性强、功耗低、体积小、重量轻等特点。
新思界
行业分析人士表示,中红外固体激光器可以广泛应用在光学、医学、通信、遥感探测、工业、环境监测、军事等领域,因此全球进入布局企业不断增多,代表性企业有美国Sheaumann、西班牙Radiantis、中国长春新产业光电技术有限公司等。在我国,中红外固体激光器各细分领域发展差别较大,部分细分产品生产企业相对较多,部分产品生产企业极少,其中,长春新产业是我国最具代表性生产商,拥有多种细分产品生产能力。