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Cristal Laser YAG

Honra Optics cresce cristal YAG por atacado usando a técnica Czochralski, e nós podemos fornecer Nd, Er, Cr, Tm, Yb, Ho e alto ganho YAG cristais a laser.
YAG (Granada de ítrio-alumínio ou Y3Al5O12), como granada e safira, não tem uso como meio laser quando puro. No entanto, após ser dopado com um íon apropriado, o cristal laser YAG de alta pureza personalizado é comumente usado como material hospedeiro em vários lasers de estado sólido. Elementos de terras raras, como Nd (neodímio) e Er (érbio) podem ser dopados em YAG como íons de laser ativos, produzindo lasers Nd: YAG e Er: YAG, respectivamente.

Características:

1.Ganho High
2.Limite Low
3.Eficiência High
4.Perda Low em 1.06um
5. Boa condutividade térmica e características de choque térmico
6.Força Mechanical
7.Qualidade High ótica
8.As características Material permitem vários modos de operação (CW, pulsado, Q-comutado, mode-locked e cavidade despejada.)

O YAG Crystal não dopado é um excelente material para janelas óticas UV-IR, particularmente para aplicações de alta temperatura e alta densidade de energia. A estabilidade mecânica e química é comparável ao cristal de safira, mas o cristal YAG de alta precisão e grande tamanho é único, com não-birrefringência e disponível com maior homogeneidade óptica e qualidade de superfície.

O cristal Nd: YAG foi inventado nos anos 60, o Nd: YAG foi e continua a ser o cristal laser mais usado para material cristalino de estado sólido. Seus parâmetros de laser são um bom compromisso entre os pontos fortes e fracos de sua concorrência. Nd: o cristal laser YAG de alto ganho é usado em todos os tipos de sistemas de lasers de estado sólido - onda contínua com frequência duplicada, Q comutado de alta energia e assim por diante.

O cristal Cr: YAG é um excelente cristal para diodo Q-chaveador passivamente bombeado ou bombeado por lâmpadas Nd: YAG, Nd: YLF, Nd: YVO4 ou outros lasers dopados com Nd e Yb em um comprimento de onda de 0,8 a 1,2 µm.

O cristal Yb: YAG tem uma largura de banda de absorção muito maior para reduzir os requisitos de gerenciamento térmico para lasers de diodo, uma vida útil mais longa no nível superior do laser, carga térmica de três a quatro vezes menor por unidade de potência da bomba. O cristal laser YAG personalizado de alta pureza a 1030nm é um bom substituto para um cristal Nd: YAG a 1064nm e seu segundo harmônico a 515nm pode substituir o laser de íon-ar, que emite a 514nm

Er: o laser YAG chinês de alta qualidade é um excelente cristal laser que apresenta uma intensidade de 2940 nm. Tem amplas aplicações em aplicações médicas.

Nd: YAG como um meio hospedeiro particularmente para lasers de alta potência e lentes Q comutadas emitindo a 1064nm. No entanto, outras transições perto de 940, 1120, 1320 e 1440 nm também são usadas.

Nd3 +: YAG é um meio de ganho de quatro níveis (exceto 946nm), oferecendo ganho substancial de laser mesmo para níveis moderados de excitação e intensidades de bomba. A largura de banda de ganho é relativamente pequena, mas isso permite uma alta eficiência de ganho e, portanto, baixo consumo de energia da bomba.

Propriedades físicas e químicas

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.

O comprimento de onda de emissão de Nd: YAG mais comum é de 1064 nm. Começando com esse comprimento de onda, as saídas de 532, 355 e 266 nm podem ser geradas por duplicação de frequência, frequência de triplicação e quadruplicar de frequência, respectivamente. Outras linhas de emissão estão em 946, 1123, 1319, 1338, 1415 e 1444 nm.

Nd: YAG é geralmente usado na forma monocristalina, fabricada com o método de crescimento Czochralski, mas também há cristal de cristal YAG de alta precisão em cerâmica (policristalino) disponível em alta qualidade e em tamanhos grandes. Tanto para Nd: YAG monocristalino como para cerâmico, as perdas por absorção e dispersão dentro do comprimento de um cristal a laser são normalmente insignificantes, mesmo para cristais relativamente longos.

Propriedades físicas e ópticas

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

O nível de doping típico de Nd (neodímio) é de 1 a. %. As hastes Nd: YAG neste nível de dopante são uma excelente opção para sistemas laser de pulso e multimodo CW para fornecer alta potência de saída combinada com uniformidade de bombeamento equilibrada e excelente qualidade de feixe. Altas concentrações de doping podem ser vantajosas, porque reduzem o comprimento de absorção da bomba, mas concentrações muito altas levam à inibição do tempo de vida do estado superior. Além disso, a densidade da energia dissipada pode se tornar muito alta em lasers de alta potência. Observe que a densidade de dopagem de neodímio não precisa necessariamente ser a mesma em todas as partes; existem cristais de laser compostos com partes dopadas e não dopadas, ou com partes tendo diferentes densidades de dopagem.

Especificação:

Nd concentração de dopagem de 0,1 a 2,5 mol%
Diâmetro de 1 mm a 50 mm, comprimento de 0,3 mm a 220 mm
Tolerância de Orientação: 5 minutos de arco
Tolerância do diâmetro: +/- 0.05mm
Tolerância do comprimento: +/- 0.1mm
Tolerância de Concentração Dopante ------------------------ 0.1%
Paralelismo ------------------------------------------------- - < 10 segundos de arco
Perpendicularidade ------------------------------------------- < 5 minutos de arco
Chanfro------------------------------------------------- ---- 0,1 mm a 45 °
Limpar abertura --------------------------------------------- 95%
Qualidade de superfície -------------------------------------------- 10/5
Planicidade da superfície ------------------------------------------- λ /10 @ 633nm
Distorção de frente de onda ------------------------------------- < λ /10 @ 633nm

Os cristais de laser YAG chineses de alta qualidade são o meio de ganho mais amplamente utilizado que pode ser usado em CW, pulso e alguns outros lasers de estado sólido. Tem muitos padrões de trabalho como multiplicador, modo bloqueado, alta energia Q, cavidade ressonante e outros.

Aplicações:

Nd: YAG pode produzir laser azul com a frequência de duplicação de 946 nm
Nd: YAG pode ser operado em um laser de alta potência até o nível kw
Nd: YAG pode ser Q-comutado com Cr4 + YAG diretamente
Devido à simetria cúbica e alta qualidade, o Nd: YAG é fácil de operar com o modo TEM00

A Honor Optics usa o método Czochralski para aumentar o cristal laser YAG, e podemos fornecer cristais YAG Nd, Er, Cr, Tm, Yb, Ho e não dopados.

Barras Nd: YAG padrão prontas para envio em até 4 semanas:

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]