4.2.4. Твердотільні лазери

У твердотільних лазерах активне середовище створюють іони, що в невеликій кількості присутні в склі або в кристалі. Використовуються металеві іони, або іони рідкоземельних металів. Інверсія створюється за допомогою оптичної накачки. Найпростіше реалізується твердотільний лазер, що працює в імпульсному режимі.

При вимірюванні відстаней імпульсним методом у супутниковій геодезії широке розповсюдження отримали рубіновий і неодимовий лазери, а тому зупинимося докладніше на цих лазерах.

Рубін являє собою окис алюмінію А1203, легований окисом Сг203 . Лазерний перехід формують іони хрому, а кристалічна гратка окису алюмінію слугує основою для введення атомів хрому.

Рубіновий лазер працює тільки в імпульсному режимі, бо внаслідок відсутності вузькосмугових джерел накачки більша частина енергії накачки йде не на заповнення потрібних рівнів, а переходить у тепло. Таким чином кристал рубіна потребує охолодження.

У неодимовому лазері як активні іони використовують тривалентні іони неодиму (М<і+++).

У даному випадку мова йде про типову чотирирівневу систему. Процес збудження такий, як і в трирівневому лазері.

Розходження випромінювання твердотільних лазерів знаходиться в межах

0,5°.