Nd:yagレーザーの一般的な発光波長は何ですか？医療および産業用途向けに全スペクトルを解き放つ

Nd:YAGレーザーは主に、近赤外スペクトルに位置する基本波長1064 nmで発光します。しかし、高調波発生と呼ばれるプロセスにより、この単一光源は、946 nmや1319 nmなどのあまり一般的でないネイティブ遷移と並んで、532 nm（緑色）、355 nm（紫外線）、および266 nm（深紫外線）などのより短い波長を効果的に生成できます。

コアテイク： 1064 nmはNd:YAGシステムの業界標準ですが、その真価は周波数変換にあります。この機能により、単一のレーザーアーキテクチャで近赤外線から深紫外線までのスペクトルをカバーできます。

基本波長

プライマリスクラード（1064 nm）

ネオジム添加イットリウムアルミニウムガーネット（Nd:YAG）レーザーで最も効率的かつ広く利用されている発光ラインは1064 nmです。

この波長は赤外線であり、肉眼では見えません。結晶内の最も優勢な原子遷移の自然な結果です。

代替ネイティブライン

1064 nmが優勢ですが、Nd:YAG結晶の物理学は、他の特定の原子遷移を可能にします。

設計者は、主要な1064 nmラインを抑制して、他の赤外線波長を優先することができます。一般的な代替発光ラインには、946 nm、1123 nm、1319 nm、1338 nm、1415 nm、および1444 nmが含まれます。

可視光およびUVスペクトルへの到達

周波数二倍（532 nm）

可視光を生成するために、エンジニアは周波数二倍を使用します。

基本波長1064 nmのビームを特殊な非線形結晶に通すことにより、周波数が二倍になり、波長が532 nmに半減します。これにより、非常に可視性の高い明るい緑色の光が生成され、アライメントや特殊な医療処置によく使用されます。

周波数三倍および四倍（UV）

同じ原理により、Nd:YAGレーザーは紫外線波長に到達できます。

周波数三倍は355 nmを生成し、周波数四倍は266 nmを生成します。これらの波長は、高い光子エネルギーを必要とするアプリケーションや、赤外線を吸収しない特定の材料との相互作用に不可欠です。

トレードオフの理解

パルス幅の制限

Nd:YAGは波長に関して多用途ですが、パルス幅には制限があります。

これらのレーザーは、高エネルギーのナノ秒パルスを生成するQスイッチングに優れています。これにより、穴あけ、マーキング、および医療手術に理想的です。

モード同期の制約

しかし、Nd:YAGは、超短（フェムト秒）パルスを生成するためのモード同期には一般的にあまり適していません。

この材料はゲイン帯域幅が限られています。この物理的特性により、チタンサファイアなどの材料とは異なり、超短パルス生成に必要な広範なスペクトルをサポートするレーザーの能力が制限されます。

目標に合わせた適切な選択

Nd:YAG構成を選択する際には、特定の波長がアプリケーションを決定します。

一般的な材料加工または深部組織への浸透が主な焦点の場合：最大限の効率とパワーを得るために、基本波長1064 nmに依存してください。
視覚的なアライメントまたは血管標的の治療が主な焦点の場合：532 nm（緑色）で発光する周波数二倍システムを利用してください。
微細加工または高精度アブレーションが主な焦点の場合：より精密な相互作用のために、周波数三倍（355 nm）または周波数四倍（266 nm）構成を選択してください。
特殊な分光法または熱制御が主な焦点の場合：1319 nmまたは946 nmなどの代替ラインに調整されたシステムを調査してください。

Nd:YAG技術での成功は、基本波長または高調波波長のいずれであっても、特定の放射線ラインをターゲット材料の吸収特性に合わせることによって得られます。

概要表：

波長	色/スペクトル	生成方法	主な用途
1064 nm	近赤外線	基本ライン	深部組織、脱毛、工業用マーキング
532 nm	可視緑色	周波数二倍	血管病変、タトゥー除去、アライメント
355 nm	紫外線（UV）	周波数三倍	微細加工、高精度アブレーション
266 nm	深部UV	周波数四倍	特殊材料加工、分光法
1319 nm	赤外線	代替ネイティブライン	特殊外科手術、熱制御

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