Jelaskan Laser dari Neodimium

Bahan transparan tertentu dengan konsentrasi ion neodimium yang kecil dapat digunakan dalam laser sebagai media penguatan untuk panjang gelombang inframerah (1054–1064 nm), misalnya Nd:YAG (garnet itrium aluminium), Nd:YAP (perovskit itrium aluminium), Nd:YLF (itrium litium fluorida), Nd:YVO4 (itrium ortovanadat), dan Nd:glass. Kristal yang didoping neodimium (biasanya Nd:YVO4) menghasilkan sinar laser inframerah bertenaga tinggi yang diubah menjadi sinar laser hijau dalam laser genggam dan penunjuk laser DPSS komersial.

Ion neodimium trivalen Nd3+ adalah lantanida pertama dari unsur tanah jarang yang digunakan untuk menghasilkan radiasi laser. Laser Nd:CaWO4 dikembangkan pada tahun 1961. Secara historis, ia adalah laser ketiga yang dioperasikan (yang pertama adalah laser rubi, yang kedua adalah laser U3+:CaF). Selama bertahun-tahun laser, neodimium menjadi salah satu laser yang paling banyak digunakan untuk tujuan aplikasi. Keberhasilan ion the Nd3+ terletak pada struktur tingkat energinya dan sifat spektroskopiknya yang sesuai untuk pembangkitan radiasi laser. Pada tahun 1964, Geusic dkk. mendemonstrasikan operasi ion neodimium dalam matriks YAG Y3Al5O12. Ia adalah laser empat tingkat dengan ambang batas yang lebih rendah serta dengan sifat mekanik dan suhu yang sangat baik. Untuk pemompaan optik dari bahan ini, dimungkinkan untuk menggunakan radiasi flashlamp yang tidak koheren atau sinar dioda yang koheren.

Laser saat ini di AWE (Atomic Weapons Establishment) Britania Raya, laser kaca neodimium 1-terawatt HELEN (High Energy Laser Embodying Neodymium), dapat mengakses titik tengah daerah tekanan dan suhu serta digunakan untuk memperoleh data untuk pemodelan mengenai bagaimana kepadatan, suhu, dan tekanan berinteraksi di dalam hulu ledak. HELEN dapat membuat plasma sekitar suhu 106 K, dari mana opasitas dan transmisi radiasi diukur.

Laser benda padat kaca neodimium digunakan dalam sistem sinar berganda berkekuatan sangat tinggi (skala terawatt) dan berenergi tinggi (beberapa megajoule) untuk fusi kurungan inersia. Laser Nd:glass biasanya memiliki frekuensi dilipattigakan ke harmonik ketiga pada 351 nm dalam perangkat fusi laser.