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3无机非金属类功能材料简介
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4．钕钇铝石榴石激光晶体(YAG:Nd3+)
激光工作物质是Y3Al5O12作为基质，Nd3+作为激发离子。具有良好的力学、热学和光学性能。军用激光测距仪和制导用激光照明器都采用钕钇铝石榴石激光器。这种激光器也是唯一能在常温下连续工作，且有较大功率的固体激光器。
半导体激光器是固体激光器中重要的一类。这类激光器的特点是体积小、效率高、运行简单、便宜。 半导体激光器的基本结构极为简单，是半导体器件p—n结二极管，在电流正向流动时会引起激光振荡。
5．半导体激光材料
3.1.3 光纤材料
1） 结构和原理
光导纤维由纤芯和包层两部分组成。芯子一般由高折射率的石英玻璃或多组分光学玻璃制成，包层由低折射率的玻璃或塑料制成。
光在光导纤维中传播的基本原理是全反射。即创造条件使光通过两种不同媒质界面时没有折射只有反射。
2）光导纤维的种类
形成波导传输的纤维结构有阶跃型和梯度型两类。阶跃型光导纤维的芯子与包层间折射率是阶梯状的改变，入射光线在纤芯和包层的界面产生全反射，呈锯齿状曲折前进。
梯度型光导纤维的纤芯折射率从中心轴线开始向径向逐渐减小(约以半径的二次方的反比例递减)，因此入射光线进入光纤后，偏离中心轴线的光将呈曲线路径向中心集束传输。由于光束在梯度型光纤中传播对，形成周期性的会聚和发散，呈波浪式曲线前进，故梯度型光纤又称聚焦型光纤。
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光导纤维种类繁多，
按化学组成分为：石英玻璃光纤、卤化物光学纤维、硫系玻璃光纤和塑料光纤。
按应用分为通信光纤和功能光纤。
通信光纤是光导纤维最主要的应用领域，而功能光纤则是有开发前途的领域。在功能光纤中又分为传感光纤、传光光纤和激光光纤。传感光纤是在传感器中作为功能元件的光导纤维。 传光光纤是以传输电磁频谱的可见、红外和紫外区光为基本特征，进而实现导光、图像和能量传输的光导纤维。 激光光纤是掺有一定浓度激活离子、在某特定波长光的激励下能产生激光的光导纤维，又称激活光纤。它主要用于光纤放大器和光纤激光器。
3.1.4 红外材料
在红外线应用技术中，要使用能够透过红外线的材料，这些材料应具有对不同波长红外线的透过率、折射率及色散，一定的机械强度及物理、化学稳定性。
在红外技术中作为光学材料使用的晶体主要有碱卤化合物晶体、碱土—卤族化合物晶体、氧化物晶体、无机盐晶体及半导体晶体。
应用于滤光片、基板等方面。在火箭、导弹、人造卫星、通讯、遥测等使用的红外装置中被广泛地用作窗口和整流罩等。
3.1.5 发光材料
发光是一种物体把吸收的能量，不经过热的阶段，直接转换为特征辐射的现象。发光材料的种类很多，它们可以作为新型和有特殊性能的光源，可以用于显示、显像、探测辐射场及其他技术手段。
1）电子束激发发光材料：被电子束轰击后发光的物质。如：ZnS:Ag 等 2）x射线发光材料：使x光转换为可见光的发光材料。如Y2O2S:Tb
2. 场致发光：半导体材料在外电场作用下，出现发光现象。包括：1)发光二极管(LED)：一种在低电压下发光的器件，使用单晶或单晶薄膜材料，可以制成指示器，数字显示器、计算机及仪表。2)OLED:以有机薄膜为发光体
★ 发光材料的类别
光致发光和场致发光两种
1.光致发光：用光激发发光体引起的发光。包括：
3.1.6 光色材料
材料受光照射着色，停止光照时又可逆地退色，这一特性称为材料的光色现象。
到目前为止，已发现了几百种光色材料，其中光色玻璃就是重要的一种。光色玻璃由普通玻璃掺入卤化银制得，遇光变暗，无光退色。一些单晶体也有光色互变特性，如掺有稀土元素钐和铕的***化钙晶体，白光下成绿色，紫外光照射后绿色退去。
着色褪色的机理
硅铝酸盐玻璃中引入银盐和卤素，经熔化、成型、热处理后，会使卤化银亚微晶聚集成一定大小，在紫外线和太阳光等短波长的光线辐照下，将引起光分解，产生胶态Ag原子，其集中到一定程度，形成Ag胶体，产生着色。
由于光分解后的卤素不能从玻璃基体晶格中逸出，所以光照停止后，由于热或长波长光的作用，Ag原子与卤素结合，回到卤化银状态，而褪色。