Home > Продукти > Лазерний кристал > Лазерні кристали YLF з використанням техніки Чохральського

Лазерний кристал YLF

Лазерний кристал YLF є абревіатурою для фториду літію ітрію (YLiF4). YLF – це двокрилопреломляющий кристал, в основному легований неодимом (Nd_ і широко використовувані лазерні переходи відбуваються при 1047 нм (вирощені вздовж осі) і 1053 нм (вирощені вздовж осі c), хоча існують і інші кристали, леговані рідкісноземельними YLF, з ітербієм (Yb), ербієм (Er), тулієм (Tm), голмієм (Ho) або дозуванням празеодімом (Pr).

Він є активним лазерним середовищем в твердотільному лазері, який також використовується в ближньому інфрачервоному лазері. Довжина хвиль зразків фторидів літію, легованих неліном, ербієм, гольмієм або тулієм:

Nd: YLF 1.047 µm, 1.053 µm, 1.313 µm, 1.324 µm, and 1.370 µm
Er: YLF 0.85 µm and 2.81 µm
Ho: YLF 0.75 µm and 2.06 µm
Tm: YLF 0.435 µm, 1.89 µm, and 2.30 µm

Кристал YLF, легований неодимом, має широкий діапазон прозорості, низький ефект теплового лінзування, а також негативний температурний коефіцієнт показника заломлення, що дозволяє досягти великої кількості виходу довжини хвилі, що є високопродуктивним лазерним кристалом. Дозований з неодимом YLF може забезпечувати більш високу енергію імпульсу, ніж Nd: YAG для частоти повторення декількох кГц або менше. У порівнянні з Nd: YAG кристал Nd: YLF є дуже крихким і легко переломлюється.

Переваги високоякісного лазерного кристала YLF:

1. Висока потужність, низька дивергенція променів, ефективна робота в одному режимі.
2. Висока середня потужність Q-перемикання при помірній частоті повторення.
3. Лінійні поляризовані резонатори для Q-перемикання і подвоєння частоти.
4. Можливий рівномірний режим для паличок або слябів великого діаметру.
Стимульоване поперечний переріз випромінювання та час життя продукту сприятливі для низького порогу CW. Висновок 1,05 мкм відповідає кривим коефіцієнта підсилення Nd: Glass і добре працює як генератор і попередній підсилювач для цього хоста.

Поєднання слабкої теплової лінзи, великої ширини лінії флуоресценції та природно поляризованих коливань роблять Nd: YLF відмінним матеріалом для роботи з режимом блокування CW. Ласкаво просимо до оптового кристала YLF

Nd: YLF лазер має здатність давати більш високу енергію імпульсу, ніж Nd: YAG лазер для частоти повторення декількох кГц. В основному він використовується в системах з Q-перемиканням завдяки відносно довгому часу життя флуоресценції. Як і в Nd: YAG лазерах, Q-перемикання Nd: YLF полегшує генерацію гармонік для отримання більш коротких хвиль. Nd: YLF-лазери можуть бути накачаними лампою або диодними. У порівнянні з лазером Nd: YAG лазер Nd: YLF має низьку теплопровідність. Тим не менш, він демонструє слабкі термічні спотворення для досягнення високої якості променя.

Фізичні властивості

Chemical Formula LiY 1.0-xNdxF4
Lattice Parameters a=5.16Å
b=10.85Å
Crystal Structure Tetragonal
Space Group I41/a
Nd atoms/cm3 1.40x1020 atoms/cm3 for 1% Nd doping,
Mohs Hardness 4 ~ 5
Melting Point 819℃
Density 3.99 g/cm3
Modulus of Elasticity 85 GPa
Thermal Expansion Coefficient 8.3x10-6/k ^c, ac=13.3x10-6/k ||c
Thermal Conductivity Coefficient 0.063 W/cm K
Specific Heat 0.79 J/g K

Ніякий легований кристал YLF не є одним з матеріалів, що легують рідкісноземельними лазерами, з різними ефектами від УФ до середини ІЧ-діапазону. YLF має хороші оптичні властивості з високою прозорістю у всьому спектрі випромінювання звичайних джерел, що використовуються для перекачування твердотільних лазерів. YLF не демонструє ультрафіолетового випромінювання, і вона має більш низькі невипромінюючі швидкості розпаду для процесів, що відбуваються між електронними рівнями, що беруть участь у процесі накачування і генерації.

Не легований кристал YLF також має низький коефіцієнт поглинання двох фотонів. Завдяки своїм низьким невипромінювальним швидкостям, матеріал може бути використаний для каскадного випромінювання між проміжними рівнями, а також до перетворювача.

YLF є також хорошим середовищем для блокування режиму при 1047 або 1053 нм і 1.313 мкм внаслідок його природного двопроменезаломлення і низького теплового лінзування. Імпульси, заблоковані за режимом YLF, коротші завдяки ширшій ширині лінії, як для піків випромінювання 1047/1053-нм, так і для 1,331-мкм.

Оптичні властивості

Transparency Region 180nm to 6.7mm
Peak Simulation Emission Cross Section 1.8x10-19cm2 (E || c) at 1.047mm
1.2x10-19cm2 (E ^ c) at 1.053mm
Spontaneous Fluorescence Lifetime 485ms for 1% Nd doping
Scatter Losses <0.2% / cm
Peak Absorption Coefficient a=10.8cm-1 (792.0 nm E || c)
a=3.59cm-1 (797.0 nm E ^ c)
Refractive Indices Wavelength (nm) ne ne
262 1.485 1.511
350 1.473 1.491
525 1.456 1.479
1050 1.448 1.47
2065 1.442 1.464
Sellmeier Equations ni2(l) = A + Bl2/(l2-C) - Dl2/(l2-E)
A B C D E
no 3.38757 0.70757 0.00931 0.18849 50.99741
n2 1.31021 0.84903 0.00876 0.53607 134.956

dn /dT

  Wavelength(nm)   E∥c E⊥c
436     -2.44×10-6/℃     -0.54×10-6/℃
578 -2.86×10-6/℃ -0.91×10-6/℃
1060 -4.30×10-6/℃ -2.00×10-6/℃

Honor Optics поставляє лазерний кристал YLF низької ціни в стрижнях і плитах з різними перетинами, розмірами і покриттями. Різні композиції легуючих домішок з різними концентраціями доступні для конкретних вимог замовника. Nd: YLF є найпоширенішою середовищем генерації для твердотільних лазерів з накачуванням на діодах і дугових лампах. Нормально довгі кристали YLF для накачування лампи зі стандартною концентрацією до 1,0 атом%, короткі кристали YLF, що використовуються для накачування діодів з концентрацією до 1,5 атом%.

Інші, як Er: YLF, Ho: YLF і Tm: монокристал YLF призначений для застосування в твердотільних лазерах, які широко використовуються для промислових, медичних і наукових застосувань. Чисті кристали YLF прозорі в діапазоні спектру 0,12 - 7,5 мкм, фото-, тепло- і радіаційно-стійкі. Кристали YLF мають низькі значення нелінійного показника заломлення і термос оптичних констант.

Технічні характеристики:

Концентрація легування від 0,5 до 3,0моль%
Діаметр від 2мм до 50.8мм, довжина від 1мм до 180мм
Орієнтація Толерантність: 5 дугових хвилин
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
Рівномірність поверхні -------------------------------------------- λ /10 @ 633 нм
Викривлення хвильового фронту -------------------------------------- < λ /8 @ 633 нм

Лазерний кристал YLF є двопроменевим, що виключає термічно індуковані втрати деполяризації. Коефіцієнт посилення і довжина хвилі випромінювання Nd: YLF залежні від поляризації: є більш сильна лінія 1047nm для π-поляризації і слабша при 1053nm для σ поляризації. Лінія 1053 нм добре вписується в пік посилення Nd: скло, тому Nd: YLF лазери зазвичай використовуються як Nd: YLF лазерний генератор і передпідсилювач для наступних Nd: скло підсилювачів.

Nd: YLF пропонує альтернативу більш поширеному хосту Nd: YAG для операції близького ІЧ. Поєднання слабкого теплового лінзування (в 19 разів менше, ніж у Nd: YAG), великої ширини лінії флуоресценції і природно поляризованих коливань роблять Nd: YLF відмінним матеріалом для роботи CW, режиму блокування. Операція Q-Switch при помірній частоті повторення (~ 1 кГц). Лінійний поляризований промінь ідеальний для Q-перемикання і подвоєння частоти. Вихід 1053 нм відповідає профілям посилення Nd-скло і таким чином він може добре працювати як осцилятор або попередній підсилювач для цього лазерного хоста Nd-glass. Ласкаво просимо до оптового кристала YLF.

Оптична система Honor поставляє Nd, Pr, Er, Ho, а також не леговані кристали YLF за допомогою техніки Чохральського. Почесна оптика є професійним виробником лазерного кристала YLF, продає лазерний кристал високої чистоти YLF.