Er:YAG（掺铒钇铝石榴石）是将 Er³⁺ 离子掺杂到 Y₃Al₅O₁₂ 基质中形成的立方晶系激光晶体，在 2.94 μm 波段高效发射，恰对应水的强吸收峰。该材料兼具 YAG 基质优异的热稳定性与机械强度，可同时适配二极管泵浦与灯泵浦，广泛应用于医疗微创外科、精密加工以及红外遥感等领域。
Er:YAG 在 2.94 μm 波段发射，对应水分子的强吸收峰，能量沉积更表浅，热影响区更小，适合对组织热损伤敏感的微创医疗应用。
依托 YAG 基质的高热稳定性与机械强度，Er:YAG 可实现稳定的中红外输出，并支持调 Q 与脉冲宽度 10–100 μs 等工作方式，适配医疗、加工与遥感系统集成。
| 化学式 | Er:Y₃Al₅O₁₂（Er³⁺ 掺杂浓度 1–5 at.%） |
|---|---|
| 晶体结构 | 立方晶系，Ia-3d 空间点群 |
| 晶格参数 | a = 12.010 Å（3% Er³⁺） |
| 质量密度 | 4.56 g/cm³ |
| 莫氏硬度 | 8.0 |
| 熔点 | 约 1970 ℃ |
| 热导率 | ~10 W/m·K（室温，3% Er³⁺） |
| 热膨胀系数 | α = 7.8 × 10⁻⁶/K（各向同性） |
| 折射率 | n = 1.83（2.94 μm） |
| 主要发射波长 | 2.94 μm（主波段），1.6 μm（次波段） |
|---|---|
| 荧光寿命 | ~110 μs（室温，3% Er³⁺） |
| 受激发射截面 | ~1.8 × 10⁻²⁰ cm²（2.94 μm） |
| 泵浦吸收峰 | 970 nm（强吸收，~8 cm⁻¹），808 nm（辅助吸收） |
| 激光阈值 | 连续波 ~20 mW；脉冲 ~2 mJ |
| 最大输出功率 | 连续波可达 50 W；脉冲峰值功率 ~100 MW |
| 光束质量 | M² < 1.3（中功率脉冲模式） |
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