激光晶体及其元器件是光电子产业的重要基础材料，是固体激光器发出激光的核心元器件。

　　1.光电子晶体材料（包括激光晶体、线性光学晶体和闪烁晶体）

　　（1）Nd：YAG晶体（激光晶体）

　　产品名称：

　　化学分子式：Y3-3XNd3xAl5O12 (x为Nd的掺杂浓度)

　　中文化学名：掺钕钇铝石榴石

　　主要性能指标：

　　晶向               <111>±5°、<100>±5°

　　晶体结构            立方晶系

　　激光发射波长        1064nm

　　Nd离子浓度          0.1～2.0at%

　　折射率              1.8169（λ=1064 nm）

　　熔点                1970℃

　　密度                4.55 g/cm3

　　莫氏硬度            8-8.5

　　热导率（20℃）      0.129Wcm-1K-1

　　热膨胀系数：        8.2X10-6K-1<100>

　　7.7X10-6 K-1<110>

　　7.8X10-6 K-1<111>

　　dn/dt               8.9X10-6K-1

主要用途：

　　由于YAG晶体具有光学均匀性好、机械性能好、物化稳定性高、热导性好等优点，目前仍是固体激光器的首选材料，因此广泛用于工业、医疗、科研、通讯和军事等领域。如激光武器、激光测距、激光目标指示、激光探测、激光打标、激光加工（包括切割、打孔、焊接以及内雕等）、激光医疗、激光美容等等。

　　激光是上世纪60年代初出现的一种新型光源，激光以其高亮度、高单色性、高方向性和高相干性，引起普遍重视，并很快在工农业生产、科学技术、医疗、国防等各个领域得到广泛应用。激光医学是激光技术与医疗科学有机结合的产物，激光在70年代开始广泛用于临床；90年代，随着新型激光器的研制成功，激光与医疗、生物组织科学紧密结合，研究范围日益扩大。

　　Nd：YAG 激光器以其增益高、阈值低、量子效率高、热效应小、机械性能良好、适合各种工作模式(连续、脉冲) 等特点，在当今各种固体激光器中应用物质相互作用的效果是不同的， 不同波长的Nd：YAG激光器采用连续、脉冲等方式工作使激光与不同部位的生物组织相互作用，可以获得良好的疗效。医用Nd：YAG 激光器在外科手术、眼科、牙科、口腔科、耳鼻喉科、皮肤科、美容等方面应用广泛，特别是治疗皮肤色素性疾病，有创伤小、愈合好、无疤痕等独特优点，本文主要介绍Nd：YAG 激光器的特性以及在治疗皮肤疾病方面的应用，使读者了解各种激光器的性能及不同种类激光治疗仪的治疗效果。

　　一、Nd：YAG 激光器的特性

　　能产生激光的系统，称为激光器。一台简单的激光器通常由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成。自1960 年第一台激光器诞生以来，已有上百种激光器问世。形形色色的激光器彼此之间差异极大，根据产生激光的工作物质，有气体、液体、固体和半导体激光器等。固体激光器是以固态基质中掺入少量激活元素为工作物质的激光器，工作物质的物理化学性能主要取决于基质材料，而其光谱特性主要由发光粒子的能级结构决定。但发光粒子受基质材料的影响，其光谱特性将有所变化，有的甚至变化很大。用作基质的主要有刚玉、石榴石晶体及各种玻璃等。发光粒子称为激活离子，最常用的激活离子为钕、铬等稀土元素离子。例如世界上第一台激光器所用工作物质为红宝石，就是掺入极少量铬离子的刚玉。以掺有一定量钕离子(Nd3 + ) 的钇铝石榴石( YAG) 晶体为工作物质的激光器，称为掺钕钇铝石榴石(Nd：YAG) 激光器。掺钕激光器是当前应用最广泛的固体器件之一，在激光加工、医疗、军事等领域应用广泛。