0.引言
2`l$uEI3oJ !+T+BFw. 在固體
激光技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展中，固體激光工作物質(zhì)的開發(fā)是研究基礎(chǔ)和先導(dǎo)，對于產(chǎn)生高性能的激光振蕩具有決定性的意義。探索優(yōu)秀的激光材料并應(yīng)用于研發(fā)新型
激光器件始終是激光研究的發(fā)展方向�？梢哉f“一代材料，一代技術(shù)”。近年來迅速發(fā)展的新型陶瓷是繼單晶、玻璃之后又一值得矚目的激光材料。
XWbe |K!e #:3 E.= 在探索固體激光材料的過程中，人們較早的在單晶或者玻璃基質(zhì)中實(shí)現(xiàn)了
光學(xué)泵浦的激光作用并廣泛的運(yùn)用到軍事、工業(yè)、科研和生活中。雖然早在上世紀(jì)六十年代，材料研究者從理論上論證了各向同性的光學(xué)陶瓷能夠產(chǎn)生激光作用，但是，由于陶瓷材料是多
晶體，其顆粒邊界、氣孔率、成分梯度及晶格的不完整性所引起的內(nèi)部散射損耗過大難以實(shí)現(xiàn)有效的激光輸出，此后數(shù)十年來激光陶瓷的研究一直未有突破性進(jìn)展。直到1995年，Ikesue等研究者用固相反應(yīng)結(jié)合真空燒結(jié)的方法獲得了散射損耗低達(dá)0.009cm-1的Nd3+:YAG透明陶瓷，并從實(shí)驗上驗證了世界上第一臺LD泵浦固體陶瓷激光器，斜率效率達(dá)到28%[1]。1999年，日本Konoshima化學(xué)有限公司采用
納米技術(shù)制備出吸收、發(fā)射
光譜以及熒光壽命與單晶基本一致的多晶Nd：YAG陶瓷【2，3】。透明陶瓷光學(xué)品質(zhì)的突破性提高，引起了國際社會的廣泛關(guān)注，顯示出光明的發(fā)展前景。
`{/z\ Sj}@5 X6 C 隨著制備工藝的突破，多晶納米陶瓷作為激光增益介質(zhì)不僅具有與單晶相比擬的光學(xué)質(zhì)量、物理化學(xué)性能和光譜、激光特性，而且具有顯著的制備優(yōu)勢：
<vA^%D<\~ (1)可制備大尺寸塊體，且形狀容易控制。
Ne.W-,X^cL (2)可摻雜濃度高、光學(xué)均勻性好。
~/h P 6* (3)燒結(jié)溫度相對較低，制備周期短，生產(chǎn)成本低，能夠大規(guī)模生產(chǎn)。
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9 透明陶瓷同玻璃基質(zhì)相比，具有如下材料優(yōu)點(diǎn)：
w'.ny<Pe （1）熱導(dǎo)率高，是玻璃材料的數(shù)倍，有利于降低熱效應(yīng)；
!o& Mw:d （2）陶瓷的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于玻璃的軟化點(diǎn)，能夠承受更高的輻射功率;
d;(L@9HHD （3）陶瓷激光器輸出激光的單色性比玻璃激光器好；
oHbEH S61 基于以上優(yōu)點(diǎn)，各國研究者對新型激光陶瓷和陶瓷激光器件的研究方興未艾。
z8mR< q%` a)[XJLCQ 從激光陶瓷的制備來看，目前商業(yè)化激光陶瓷已經(jīng)出現(xiàn)，而且其氣孔率密度、均勻性和內(nèi)部散射損耗等性能已經(jīng)趕上或者優(yōu)于同種化學(xué)組分的單晶商品。不僅如此，陶瓷材料的摻雜種類（多種激活離子和基質(zhì)）及摻雜形態(tài)也大大豐富，復(fù)合結(jié)構(gòu)和多功能材料層出不窮。這些優(yōu)點(diǎn)給予了高性能固體激光器前所未有的高性/價比和能夠滿足各種應(yīng)用要求的靈活設(shè)計優(yōu)勢，使得長期以來光學(xué)工程師希望按照特定激光性能要求來進(jìn)行材料分子設(shè)計以獲取合適激光材料的夢想即將成為現(xiàn)實(shí)。透明激光陶瓷有望成為新的優(yōu)秀激光材料引領(lǐng)未來固體激光工程發(fā)展的革新性飛躍！
JB'q_dS} ?4_^}B9 1.陶瓷激光器發(fā)展
\p.Byso, ][6$$ Lz 激光陶瓷的迅猛發(fā)展極大的推動了陶瓷激光器的研制發(fā)展。新型陶瓷材料不僅推動傳統(tǒng)的固體激光器向更高、更快、更強(qiáng)發(fā)展，而且各種新型陶瓷材料激光器（如低溫?zé)Y(jié)高熔點(diǎn)錸系倍半氧化物Re2O3: Re=Y, Lu, Sc）和一體化微片復(fù)合陶瓷激光器（Nd，Cr共摻Y(jié)AG自調(diào)Q陶瓷；Nd:YAG陶瓷&KNbO3晶體復(fù)合藍(lán)光激光器；Yb，Er共摻人眼安全激光器等）不斷出現(xiàn)。
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