Home > Продукти > Лазерний кристал > Спеціальні високоякісні YAG лазерні кристали

Кристал лазера YAG

Honor Optics вирощує оптові кристали YAG-лазера за допомогою техніки Чохральського, і ми можемо забезпечити кристали YAG, Nd, Er, Cr, Tm, Yb, Ho і YAG.
YAG (алюмінієвий гранат ітрію або Y3Al5O12), як гранат і сапфір, не використовує в якості лазерного середовища, коли він чистий. Однак, після допінгу відповідним іоном, звичайний лазерний кристал YAG високої чистоти зазвичай використовується в якості матеріалу-господаря в різних твердотільних лазерах. Рідкоземельні елементи, такі як Nd (неодим) і Er (ербій), можуть бути леговані в YAG як активні лазерні іони, що дає Nd: YAG і Er: YAG лазери, відповідно.

Особливості:

1. Високий коефіцієнт посилення
2. Низький поріг
3. Висока ефективність
4. Низька втрата на 1.06um
5. Хороші теплопровідність і теплові ударні характеристики
6. Механічна міцність
7. Висока оптична якість
8. Характеристики матеріалу дозволяють виконувати різні режими роботи (CW, імпульсний, Q-перемиканий, заблокований режим і порожнину).

Несамінований YAG Crystal є чудовим матеріалом для ультрафіолетових оптичних вікон, особливо для високотемпературних та високоенергетичних додатків. Механічна та хімічна стабільність порівнянна з сапфіровим кристалом, але високоточний лазерний кристал великого розміру YAG унікальний з непросвітленістю і доступний з більш високою оптичною однорідністю і якістю поверхні.

Nd: YAG кристал був винайдений в 1960-х роках, Nd: YAG був і залишається найбільш широко використовуваним лазерним кристалом для твердотільного кристалічного матеріалу. Його лазерні параметри є гарним компромісом між сильними та слабкими сторонами його конкуренції. Nd: високий коефіцієнт посилення YAG-лазерного кристала використовується у всіх типах твердотільних лазерів систем-частотно-подвоєних безперервних хвиль, високоенергетичних Q-перемикань і т.д.

Кристал Cr: YAG є прекрасним кристалом для пасивного діода Q-перемикання або накачування Nd: YAG, Nd: YLF, Nd: YVO4 або інших Nd і Yb-лазерів з довжиною хвилі від 0,8 до 1,2 мкм.

Кристал Yb: YAG має набагато більшу пропускну здатність поглинання для зменшення вимог до теплового керування для діодних лазерів, більш тривалий час життя верхнього лазера, від трьох до чотирьох разів менше теплової навантаження на одиницю потужності насоса. користувальницький кристал YAG з високою чистотою на 1030 нм є гарною заміною для Nd: YAG кристала на 1064 нм, а його друга гармоніка на 515 нм може замінити Ar-іонний лазер, який випромінює при 514 нм

Er: високоякісний китайський кристал YAG-лазера - це чудовий лазерний кристал, який пропускає 2940 нм. Він має широке застосування в медичних застосуваннях.

Nd: YAG в якості основного середовища, особливо для лазерів високої потужності та об'єднаних лінз Q, що випромінюють при 1064 нм. Однак також використовуються інші переходи поблизу 940, 1120, 1320 і 1440 нм.

Nd3 +: YAG - це чотирирівневе середовище підсилення (за винятком 946 нм), що забезпечує значне посилення лазера навіть для помірних рівнів збудження та інтенсивності насоса. Ширина смуги посилення є відносно невеликою, але це забезпечує високу ефективність посилення і, отже, низьку порогову потужність насоса.

Фізичні та хімічні властивості

Chemical Formula Nd: Y3A15O12
Crystal Structure Cubic Garnet
Lattice Constants 12.01Å
Concentration ~ 1.2 x 1020 cm-3
Melting Point 1970°C (2240K)
Density 4.56 g/cm3
Mohs Hardness 8.5
Refractive Index 1.82
Thermal Expansion Coefficient 7.8 x 10-6 /K [111], 0 - 250 °C
Thermal Conductivity 14 W/m /K @20 °C, 10.5 W /m /K @100 °C.

Найбільш поширена довжина хвилі випромінювання Nd: YAG становить 1064 нм. Починаючи з цієї довжини хвилі, виходи при 532, 355 і 266 нм можуть генеруватися шляхом подвоєння частоти, частоти потроєння і частотної частоти відповідно. Інші лінії випромінювання - 946, 1123, 1319, 1338, 1415 і 1444 нм.

Nd: YAG зазвичай використовується в монокристалічній формі, виготовленій методом росту Чохральського, але є також керамічний (полікристалічний) високоточний лазерний кристал YAG великого розміру, доступний у високій якості та у великих розмірах. Для монокристалічного і керамічного Nd: YAG поглинання і втрати розсіювання в довжині лазерного кристала зазвичай незначні, навіть для відносно довгих кристалів.

Фізичні та оптичні властивості

Lasing Wavelength 1064 nm
Stimulated Emission Cross Section 2.8x10-19 cm-2
Relaxation Time of Terminal Lasing Level 30 ns
Radiative Lifetime 550 ms
Spontaneous Fluorescence 230 ms
Loss Coefficient 0.003 cm-1 @ 1064 nm
Effective Emission Cross Section 2.8 x 10-19 cm2
Pump Wavelength 807.5 nm
The absorption band at the pump wavelength 1 nm
Linewidth 0.6 nm
Polarized Emission Unpolarized
Thermal Birefringence High

Рівень допінгу Типовий Nd (неодим) дорівнює 1 ат. %. Прутки Nd: YAG на цьому рівні легуючої домішки є відмінним вибором для імпульсних і багатомодових систем лазерного випромінювання для забезпечення високої вихідної потужності в поєднанні з рівномірним рівнем накачування і відмінною якістю пучка. надто високі концентрації призводять до гасіння часу життя верхнього стану. Крім того, щільність розсіяної потужності може стати занадто високою в потужних лазерах. Зауважимо, що щільність легування неодиму не обов'язково повинна бути однаковою у всіх частинах; є складові лазерні кристали з легованими і нелегованими частинами, або з частинами, що мають різні допінгові щільності.

Специфікація:

Nd концентрація легування від 0,1 до 2,5моль%
Діаметр від 1мм до 50мм, довжина від 0.3мм до 220мм
Орієнтація Толерантність: 5 дугових хвилин
Допуск діаметра: +/- 0,05 мм
Допущення довжини: +/- 0,1 мм
Толерантність концентрації допантів ------------------------ 0.1%
Паралелізм ------------------------------------------------- - < 10 дугових секунд
Перпендикулярність ------------------------------------------- <5 дугових хвилин
Фаска ------------------------------------------------- ---- 0,1 мм @ 45 °
Очистити діафрагму --------------------------------------------- 95%
Якість поверхні -------------------------------------------- 10/5
Поверхнева поверхня ------------------------------------------- λ /10 @ 633nm
Викривлення хвильового фронту ------------------------------------- < λ /10 @ 633 нм

Високоякісні китайські кристали YAG-лазера є найбільш широко використовуваною середовищем, яка може використовуватися в CW, імпульсному та деяких інших твердотільних лазерах. Вона має безліч робочих моделей, таких як множник, режим блокування, енергія Q, резонансний резонатор та інші.

Програми:

Nd: YAG може виробляти синій лазер з подвоєнням частоти 946 нм
Nd: YAG може працювати в лазері високої потужності до рівня kw
Nd: YAG може бути Q-перемикається з Cr4 + YAG безпосередньо
Завдяки кубічній симетрії та високої якості, Nd: YAG легко працювати з режимом TEM00

Honor Optics використовує метод Чохральського для вирощування оптового кристала YAG-лазера, і ми можемо забезпечити Nd, Er, Cr, Tm, Yb, Ho, і не легувати кристали YAG.

Стандартні штанги Nd: YAG готові до відправки протягом 4 тижнів:

Doping Dimension Coating
1% f3X50mm AR/[email protected]
1% f4X40mm AR/[email protected]
1% f6X60mm AR/[email protected]
1% f6X80mm AR/[email protected]
1% f6X100mm AR/[email protected]
1% f6X120mm AR/[email protected]
1% f8X120mm AR/[email protected]
1% f8X135mm AR/[email protected]