定义
具有陶瓷（多晶）微观结构的激光增益介质。
传统上，固态激光增益介质由晶体或玻璃制成。 在晶体的情况下，这些通常是单晶（即，在整个大块中具有均匀的晶格），因为多晶介质通常在域边界处表现出强烈的散射。 然而，从 1990 年代开始，通过精细制造技术，特别是真空烧结，具有非常小域的多晶介质（称为陶瓷）的散射损耗已大大减少。 当该过程开始时，所用粉末中的非常小的颗粒并且经过精细处理会产生具有良好控制尺寸分布的纳米颗粒，非常小的微晶和非常低的孔隙率结果，导致散射损失不明显大于单晶。 这在 YAG（钇铝石榴石）中尤其如此。 掺钕的YAG陶瓷现在允许与Nd：YAG单晶基本相同的激光效率。 这同样适用于一些掺镱激光增益介质。 陶瓷也适用于振动激光增益介质，如Cr2+:ZnSe 。
与单晶相比，陶瓷激光增益介质具有许多重要优势：
- 它们的制造成本要便宜得多，特别是对于大件。
- 陶瓷增益介质可以制造成任意形状和尺寸，而单晶生长技术（例如柴可拉斯基方法）对可能的尺寸设定了限制。
- 陶瓷非常适合生产复合增益介质，例如由具有不同掺杂水平的部件甚至不同的掺杂剂组成。 也可以包括一个可饱和的吸收器部分，用于无源Q开关[11]。
- 空间变化的掺杂曲线相对容易实现。 这些方面为激光设计提供了额外的自由度。
- 对于掺钕和掺镱的YAG陶瓷，可以实现显着更高的掺杂浓度，而不会降低激光效率的淬灭效应。
- 一些光学材料，如钇(Y2O3)、钪(Sc2O3)等具有较高熔融温度的倍半氧化物，由于烧结温度可以远低于熔化温度[8]，因此很难生长成单晶，而更容易以陶瓷形式获得。Y2O3和Sc2O3的高导热性使其优于YAG。
由于这些原因，可以想象陶瓷增益介质在许多情况下将取代单晶，特别是在大批量应用和需要大增益介质的应用中。
请注意，陶瓷不仅在用作增益介质时对激光结构感兴趣。 一些陶瓷介质，如氮化铝陶瓷，具有非常高的导热性，同时是优良的电绝缘体。 这使得它们对高功率激光二极管的散热器感兴趣。
