Nd：YAG激光器是一種亞固態(tài)激光器，除CO2激光器外，它是目前使用Z廣泛的激光加工激光器。 Nd：YAG激光的工作介質(zhì)是摻有從離子(Nd3)的釔鋁石榴石(Y3 A15012)。活性離子是從離子。釹：釔鋁石榴石晶體具有很好的物理，化學(xué)，激光和熱性能。YAG激光器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)脈沖輸出和連續(xù)軸輸出，輸出激光波長為1.06pm。 金屬特別是銅和鋁等有色金屬的吸收率明顯高于CO2激光器的10.65m激光器。因此它們特別適合于加工金屬材料。
Nd：YAG激光器的基本結(jié)構(gòu)。普通燈泵浦YAG激光器的基本結(jié)構(gòu)主要由工作材料(Nd：YAG晶體)，聚光腔，光諧振腔，泵浦源(氙氣燈或K燈)，電源系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)組成。對(duì)于通過Q開關(guān)產(chǎn)生的YAG激光器，Q開關(guān)也安裝在腔中。 該結(jié)構(gòu)各部分的功能如下：
a. 工作材料。固態(tài)激光加工材料是激光器的核心組件。 通常，將Nd：YAG晶體加工成圓柱棒，并將其中一些制成板條或圓盤。
b. 集中腔。聚光腔的功能是使泵浦光更均勻有效地會(huì)聚在工作材料上，從而獲得更高的工作效率。 聚光腔一般由金屬銅或鋁制成，其表面鍍有金或銀，根據(jù)泵浦燈的數(shù)量定為單橢圓腔，雙橢圓腔或多橢圓腔。橢圓形聚光腔通常用于晶體尺寸較長的激光器中。 為了降低加工成本和緊湊的結(jié)構(gòu)，還存在圖案化的空腔和緊密包裹的空腔。 近年來，還出現(xiàn)了由陶瓷，聚四氟乙烯和其他材料制成的漫反射腔，其特征在于耐刮擦性和高效率。
C. 光學(xué)腔。光學(xué)諧振腔由一對(duì)平行安裝在晶體兩側(cè)的反射鏡組成，其中一個(gè)是全反射鏡，另一個(gè)是部分反射鏡，通常稱為光闌。 光學(xué)諧振器的參數(shù)對(duì)激光器的輸出特性有重要影響。 諧振腔的膜片由光學(xué)玻璃或熔融石英多層介電膜制成。
d. 泵源。YAG激光器的泵浦光源主要包括圓柱燈和k燈。 圓柱燈用于脈沖激光器，而lamps燈用于連續(xù)激光器。
e. 電源系統(tǒng)。電源系統(tǒng)為泵浦源提供電能，電能通過泵浦源轉(zhuǎn)換為光能。 用于泵浦激光工作介質(zhì)。
F. 冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)的功能是防止激光晶體，泵浦燈和冷凝器腔的溫度過高。 這是YAG激光器的重要組成部分。 特別是對(duì)于大功率激光系統(tǒng)，由于YAG激光器的電光轉(zhuǎn)換效率低，大量的泵浦光能轉(zhuǎn)換成熱能，從而導(dǎo)致一系列問題，例如晶體的熱透鏡效應(yīng) ，這通常會(huì)嚴(yán)重影響激光器的正常運(yùn)行。 因此，冷卻系統(tǒng)是激光器穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。
