鉺是一種重要的稀土元素，具有眾多的應(yīng)用領(lǐng)域。先進(jìn)院科技本文將圍繞磁控濺射鍍高純鉺Er的制備與應(yīng)用展開論述，介紹其在摻鉺光纖放大器、醫(yī)用激光材料和稀土上轉(zhuǎn)換激光材料等方面的突出用途。

　　摻鉺光纖放大器——突破通訊系統(tǒng)的光損耗限制

　　摻鉺光纖放大器是一種重要的光纖通信設(shè)備，它的核心是將鉺摻入普通石英光纖，并結(jié)合980納米或1480納米的半導(dǎo)體激光器，用于放大1550nm光信號(hào)。具體而言，摻雜幾十至幾百ppm的鉺，就可以起到彌補(bǔ)光信號(hào)損耗的作用。這一應(yīng)用可以大幅提高光信號(hào)傳輸?shù)男屎途嚯x，是現(xiàn)代通信系統(tǒng)的重要組成部分。

　　醫(yī)用激光材料——精細(xì)切割與手術(shù)治療的利器

　　鉺激光作為一種醫(yī)用激光材料，具有獨(dú)特的特性，尤其在波長(zhǎng)、水分子吸收和能量利用方面表現(xiàn)出色。鉺激光的波長(zhǎng)為2940nm，在人體組織中的水分子中被強(qiáng)烈吸收，因此只需較小能量即可產(chǎn)生較大效果。這使得鉺激光非常適用于精細(xì)切割、磨削和切除軟組織等醫(yī)療操作。白內(nèi)障是一種常見眼部疾病，而鉺激光也被廣泛用于白內(nèi)障摘除手術(shù)。由于白內(nèi)障主要由水構(gòu)成，鉺激光能量低，易被水吸收，成為一種具有廣闊發(fā)展前景的白內(nèi)障摘除手術(shù)方法。此外，鉺激光治療儀還在激光外科領(lǐng)域開啟了更多應(yīng)用的可能性。

　　稀土上轉(zhuǎn)換激光材料——多光子上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的突破

　　鉺還可以作為稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子，在單晶和玻璃兩類材料中得到應(yīng)用。摻鉺的鋁酸釔（YAP:Er3+）晶體和摻雜Er3+的ZBLAN氟化物（ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF）玻璃光纖等已被實(shí)用化。特別是BaYF5:Yb3+，Er3+可以將紅外線轉(zhuǎn)換為可見光，這種多光子上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料已成功應(yīng)用于夜視儀等設(shè)備。鉺在稀土上轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的應(yīng)用為光學(xué)器件的制造和高性能光學(xué)傳感器的發(fā)展提供了重要參考和支持。

　　小結(jié)：鉺作為一種重要的稀土元素，在磁控濺射鍍高純鉺Er方面具有豐富的應(yīng)用。先進(jìn)院科技本文通過(guò)介紹摻鉺光纖放大器、醫(yī)用激光材料和稀土上轉(zhuǎn)換激光材料等領(lǐng)域的突出用途，展示了鉺在光學(xué)和通信領(lǐng)域的重要地位和廣闊前景。鉺的研究與應(yīng)用，將為人類社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。