정의: 이득 매체는 전이 금속 이온으로 도핑됩니다. 일부 고체 레이저 이득 매체는 전이 금속 이온으로 도핑되며 관련된 전이는 3차원 쉘의 전자의 전이입니다. 그림 1은 일반적으로 사용되는 전이 금속 이온과 해당 호스트 매체를 보여줍니다.
일부 독특한 레이저 이온은 코발트 이온 Co2+, 니켈 이온 Ni2+ 및 철 이온 Fe2+입니다.
전이 금속 이온의 일반적인 특성은 해당 흡수 및 레이저 전이 대역폭이 매우 넓기 때문에 매우 큰 이득 대역폭을 얻을 수 있다는 것입니다. 이것은 등방성 확장을 일으키는 전자 전이와 포논 사이의 강한 상호 작용 때문입니다. 레이저 활성 전이 금속 이온은 일반적으로 호스트 매질로 유리보다는 결정을 사용하는데, 이는 결정이 열 전도성이 더 높고 유리 종의 비등방성 확장도 바람직하지 않기 때문입니다.
전이 금속 이온 이득 매체를 기반으로 하는 가장 중요한 레이저는 Ti:Sapphire 레이저이지만 Cr4+:YAG 또는 Cr3+:LiSAF와 같은 크롬 도핑 이득 매체를 사용하는 레이저도 많이 있습니다. 덜 일반적인 레이저는 Co2+:MgF2, Co2+:ZnF2 및 Ni2+:MgF2입니다.
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