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Cristal Laser YVO4

O cristal YVO4 (ortovanadato de ítrio) é um excelente cristal óptico de birrefringência, possui ampla faixa de transparência e grande diferença de taxa de birrefringência na faixa de faixa ampla visível e próxima ao infravermelho. Estas excelentes propriedades fazem com que o cristal YVO4 Laser de tamanho grande rapidamente se torne um novo tipo de material óptico de birrefringência, que tem sido amplamente utilizado na indústria fotovoltaica.
Nd: YVO4 (vanadato de ítrio dopado com neodímio) possui grandes seções transversais de radiação estimuladas em comprimentos de onda do laser, coeficientes de alta absorção em comprimentos de onda de bombeamento, alto limiar de dano induzido por laser e excelentes propriedades mecânicas, físicas e ópticas. Agora Nd: Os lasers Yvo4 têm sido amplamente utilizados em máquinas, processamento de material, espectroscopia, inspeção de wafer, exibição, testes médicos, impressão a laser, armazenamento de dados e outros campos. Honor Optics pode fornecer cristal laser YVO4 por atacado.

Recursos do cristal YVO4

O cristal laser YVO4 de alta pureza possui boas propriedades mecânicas e físicas e é um componente ideal dos componentes de polarização óptica devido à sua ampla faixa de transparência e alta taxa de birrefringência. YVO4 é um cristal uniaxial positivo que cresce sob o método de Czochralski. Tem excelente estabilidade a altas temperaturas, propriedades físicas e propriedades mecânicas. Em muitas aplicações, incluindo isoladores de fibra, loops, entrelaçamento, chicotes e outros dispositivos de luz polarizada, é uma excelente alternativa sintética para cristais de calcita e rutilo.

Recursos do cristal Nd: YVO4

Alta absorção em uma ampla largura de banda de comprimento de onda de bombeamento, quase tão alta quanto cerca de cinco vezes maior de eficiência de absorção em uma ampla largura de banda de bombeamento em torno de 808 nm em comparação com o cristal Nd: YAG; Maior seção de emissão estimulada quase tão grande quanto quatro vezes no comprimento de onda de 1064nm. Limite de laser mais baixo e maior eficiência de inclinação; Como um cristal uniaxial com uma grande birrefringência, a emissão é apenas polarizada linearmente.

Propriedades Básicas

Atomic Density 1.26x1020 atoms/cm3 (Nd doping:1.0%)
Crystal Structure Tetragonal, space group I41/amd
a=b=7.1193, c=6.2892
Density 4.22g/cm3
Melting Temperature 1825 of
Mohs Hardness 4-5
Specific Heat @25oC  24.6 (cal/mol/K)
Thermal Expansion Coefficients (@300K) αa=4.43x10-6/K
αc=11.37x10-6/K
Thermal Conductivity Coefficients(@300K) //C: 5.23W/m/K
⊥C: 5.10W/m/K

Propriedades Óticas

Lasing Wavelength 1064.3nm, 1342nm
Thermo-optical Coefficient (@300K) dno/dT=8.5x10-6/K
dne/dT=2.9x10-6/K
Sellmeier Equations for Pure YVO4crystals ( λ  in µm) no2=3.77834+0.069736/(λ2-0.04724)-0.0108133λ2
ne2=4.59905+0.110534/(λ2-0.04813)-0.0122676λ2
Refractive Index (@1064nm) no=1.958, ne=2.168
Stimulated Emission
Cross- section
25x10-19cm2 @1064nm
Fluorescent Lifetime 95 µs
Peak absorption wavelength 808 nm
Absorption Coefficient (1% Nd) 22.8cm-1 (E//c), 11.1cm-1 (E//a) @ 808nm
Intrinsic Loss 0.02cm-1 @ 1064nm
Gain Bandwidth 0.96nm @ 1064nm
Polarized Laser Emission Parallel to the optic axis (c-axis)

Propriedades de laser de Nd: YVO4

Grande coeficiente de absorção, este é o caráter mais atrativo do cristal Nd: YVO4. Ele tem um coeficiente de absorção 5 vezes maior em uma largura de banda de absorção mais ampla em torno do comprimento de onda da bomba de pico de 808 nm em comparação com o cristal Nd: YAG, que coincide exatamente com o padrão atual de diodos de laser de alta potência. Isso significa que até mesmo um cristal Nd: YVO4 menor pode ser usado para construir um sistema a laser mais compacto.

Para uma determinada potência de saída, isso também significa um nível de energia mais baixo no qual o diodo de laser opera, estendendo assim a vida útil do dispendioso diodo de laser. A largura de banda de absorção mais ampla do cristal laser YVO4 de alta qualidade, que pode atingir de 2 a 6 vezes a de Nd: YAG. Além do bombeamento mais eficiente, o Nd: YVO4 também significa uma faixa mais ampla de seleção de especificações de diodo. Isso será útil para os fabricantes de sistemas a laser para maior tolerância e menor custo de escolha.

Grande emissão estimulada, esse é outro atrativo do cristal Nd: YVO4. Tem seções transversais de emissão estimuladas maiores em 1064nm e 1342nm. Quando o cristal de corte a Nd: YVO4 de eixo a 1064nm é cerca de 4 vezes maior que o cristal Nd: YAG, e quase 18 vezes maior que Nd: YAG a 1340nm, o que leva a uma operação em CW completamente superior a Nd: YAG 1320nm. Isso faz com que o laser Nd: YVO4 seja fácil de manter uma emissão de linha única forte nos dois comprimentos de onda.

Grande birrefringência também é um importante caractere do cristal Nd: YVO4, porque é uma simetria uniaxial e não muito alta de cúbico como Nd: YAG, o que emite é apenas polarizado linearmente, evitando efeitos birrefringentes indesejáveis ​​na conversão de freqüência. Embora a vida útil de Nd: YVO4 seja cerca de 2,7 vezes menor do que a de Nd: YAG, sua eficiência de inclinação pode ainda ser bastante alta para um projeto adequado da cavidade do laser, devido à sua alta eficiência quântica da bomba.

Propriedades de laser de Nd: YVO4 em comparação com Nd: YAG

σ (seções de emissão de emissão estimulada), α (Coeficiente de Absorção), τ (Vida Fluorescente), La (Comprimento de Absorção), Pth (Potência Limite) e ηs (Eficiência Quântica da Bomba).

Laser crystal Doping
(atm%)
σ
(x10-19cm2)
α
(cm-1)
τ
(µs)
Pth
(mW)
Effi.
(%)
Nd: YVO4
(a-cut)
1.0
2.0
25
25
23
46
90
50
30
78
52
48.6
Nd: YVO4
(c-cut)
1.1 7 9.2 90 231 45.5
Nd:YAG 0.85 6 7.1 230 115 38.6

Saída laser Nd: YVO4 bombeada por diodo comparada com a de um laser Nd: YAG

Crystals Size (mm3) Pump Power Output (@ 1064nm)
Nd:YVO4 3x3x1 850mW 350mW
Nd:YVO4 3x3x5 15W 6W
Nd:YAG 3x3x2 850mW 34mW

Especificação:

Concentração de doping de 0,15 a 3,0 mol%
Diâmetro de 2 mm a 30 mm, comprimento de 0,02 mm a 30 mm
Tolerância de Orientação: 5 minutos de arco
Tolerância à Concentração de Dopantes ----------------------- 0.1%
Paralelismo ------------------------------------------------- < 10 segundos de arco
Perpendicularidade ------------------------------------------ < 5 minutos de arco
Chanfro------------------------------------------------- --- 0.1mm a 45 °
Limpar abertura --------------------------------------------- 95%
Qualidade de superfície -------------------------------------------- 10/5 ou Melhor
Planicidade da superfície ------------------------------------------- L /10 ou melhor
Distorção Wavefront -------------------------------------- λ /10 @ 633nm

Grande tamanho O cristal YVO4 é amplamente utilizado no campo da comunicação por fibra ótica e é o principal material em aplicações como isoladores ópticos, circuladores, intercaladores, deslocadores de feixes e polarizadores.

O cristal laser YVO4 de alta pureza tornou-se um cristal hospedeiro popular para o bombeamento de diodos entre os cristais de laser comerciais atuais devido ao seu alto ganho, baixo limiar e altos coeficientes de absorção em comprimentos de onda de bombeamento, que resultam do excelente encaixe do neodímio dopante na rede cristalina. Isto é principalmente para alta precisão de absorção de cristais de laser YVO4 e recurso de emissão superando Nd: YAG bombeado por diodos de laser. O cristal Nd: YVO4 foi incorporado com cristais de alto coeficiente NLO (LBO, BBO ou KTP) para mudar a freqüência do infravermelho próximo para o verde, o azul ou mesmo o UV.

Honor poderia fornecer-lhe cristais YVO4 que também podem ser dopados com Nd. Como um meio de ganho sólido eficaz e barato, é amplamente utilizado em caneta laser, dispositivo portátil e outros pequenos equipamentos de laser sólido.

A Honor Optics oferece o padrão Nd: YVO4 dentro de 4 semanas:

Doping Dimension Coating
2% 3x3x1mm HR/AR Coating
2% 3x3x1mm AR/AR Coating
1% 3x3x1mm HR/AR Coating
1% 3x3x5mm AR/AR Coating
0.50% 3x3x10mm AR/AR Coating
0.27% 4x4x8mm AR/AR Coating

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