Nhà > Các sản phẩm > Tinh thể laze > Tinh thể laser YAG có độ tinh khiết cao

Tinh thể Laser YAG

Honor Optics phát triển tinh thể laser YAG bán buôn bằng cách sử dụng kỹ thuật Czochralski và chúng tôi có thể cung cấp các tinh thể laser YAG Nd, Er, Cr, Tm, Yb, Ho và tăng cao.
YAG (Yttri nhôm garnet hoặc Y3Al5O12), như garnet và sapphire, không sử dụng làm phương tiện laser khi tinh khiết. Tuy nhiên, sau khi được pha tạp với một ion thích hợp, tinh thể laser YAG có độ tinh khiết cao tùy chỉnh thường được sử dụng làm vật liệu chủ trong các loại laser trạng thái rắn khác nhau. Các nguyên tố đất hiếm như Nd (neodymium) và Er (erbium) có thể được pha tạp vào YAG dưới dạng các ion laser hoạt động, mang lại các laser Nd: YAG và Er: YAG tương ứng.

Tính năng, đặc điểm:

1. Tăng cao
2. ngưỡng thấp
3. Hiệu quả cao
4. Mất mát ở mức 1.06um
5. đặc tính dẫn nhiệt và sốc nhiệt tốt
6. Sức mạnh cơ học
7. Chất lượng quang học cao
8. Các đặc tính vật liệu cho phép các chế độ hoạt động khác nhau (CW, xung, Q-switching, khóa chế độ và đổ khoang.)

YAG Crystal không pha tạp là một vật liệu tuyệt vời cho các cửa sổ quang học UV-IR, đặc biệt cho các ứng dụng mật độ năng lượng cao và nhiệt độ cao. Độ ổn định cơ học và hóa học tương đương với tinh thể sapphire, nhưng tinh thể laser YAG kích thước lớn có độ chính xác cao là duy nhất với tính không lưỡng chiết và có sẵn với độ đồng nhất quang học và chất lượng bề mặt cao hơn.

Tinh thể Nd: YAG được phát minh vào những năm 1960, Nd: YAG đã và đang tiếp tục là tinh thể laser được sử dụng rộng rãi nhất cho vật liệu tinh thể rắn. Các thông số laser của nó là một sự thỏa hiệp tốt giữa các điểm mạnh và điểm yếu của đối thủ cạnh tranh. Nd: tinh thể laser YAG khuếch đại cao được sử dụng trong tất cả các loại hệ thống laser trạng thái rắn - sóng liên tục nhân đôi tần số, Q-switching năng lượng cao, v.v.

Tinh thể Cr: YAG là một tinh thể tuyệt vời cho các diode Q-switching thụ động được bơm hoặc bơm bằng đèn Nd: YAG, Nd: YLF, Nd: YVO4 hoặc các laser pha tạp Nd và Yb khác ở bước sóng từ 0,8 đến 1,2.

Tinh thể Yb: YAG có băng thông hấp thụ lớn hơn nhiều để giảm yêu cầu quản lý nhiệt đối với laser diode, tuổi thọ trên laser dài hơn, tải nhiệt thấp hơn ba đến bốn lần trên mỗi đơn vị công suất bơm. Tinh thể laser YAG có độ tinh khiết cao tùy chỉnh ở 1030nm là sự thay thế tốt cho tinh thể Nd: YAG ở 1064nm và sóng hài thứ hai của nó ở 515nm có thể thay thế laser Ar-ion, phát ra ở 514nm

Er: tinh thể laser YAG chất lượng cao của Trung Quốc là một tinh thể laser tuyệt vời có bước sóng 2940nm. Nó có ứng dụng rộng rãi trong các ứng dụng y tế.

Nd: YAG như một phương tiện lưu trữ đặc biệt cho các laser công suất cao và ống kính Q chuyển đổi phát ra ở 1064nm. Tuy nhiên, các chuyển tiếp khác gần 940, 1120, 1320 và 1440nm cũng được sử dụng.

Nd3 +: YAG là môi trường khuếch đại bốn cấp (trừ 946nm), cung cấp mức tăng laser đáng kể ngay cả đối với mức độ kích thích vừa phải và cường độ bơm. Băng thông khuếch đại tương đối nhỏ, nhưng điều này cho phép hiệu suất khuếch đại cao và do đó công suất bơm ngưỡng thấp.

Các tính chất vật lý và hóa học

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.

Bước sóng phát xạ Nd: YAG phổ biến nhất là 1064nm. Bắt đầu với bước sóng đó, các đầu ra ở 532, 355 và 266nm có thể được tạo ra bằng cách nhân đôi tần số, tăng gấp ba tần số và tăng gấp bốn tần số, tương ứng. Các đường phát xạ khác nằm ở 946, 1123, 1319, 1338, 1415 và 1444 nm.

Nd: YAG thường được sử dụng ở dạng đơn tinh thể, được chế tạo bằng phương pháp tăng trưởng Czochralski, nhưng cũng có tinh thể laser YAG kích thước lớn độ chính xác cao bằng gốm (polycrystalline) có chất lượng cao và kích thước lớn. Đối với cả Nd: YAG đơn tinh thể và gốm, sự hấp thụ và tổn thất tán xạ trong chiều dài của tinh thể laser thường không đáng kể, ngay cả đối với các tinh thể tương đối dài.

Tính chất vật lý và quang học

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

Mức pha tạp Nd (neodymium) điển hình là 1 at. %. Các thanh NAG: YAG ở cấp độ thấp này là một lựa chọn tuyệt vời cho các hệ thống laser CW xung và đa chế độ để cung cấp công suất đầu ra cao cùng với tính đồng nhất bơm cân bằng và chất lượng chùm tia tuyệt vời Có thể thuận lợi, vì chúng làm giảm độ dài hấp thụ của bơm, nhưng nồng độ quá cao dẫn đến dập tắt cuộc sống trạng thái trên. Ngoài ra, mật độ của năng lượng tiêu tán có thể trở nên quá cao trong các laser công suất cao. Lưu ý rằng mật độ pha tạp neodymium không nhất thiết phải giống nhau ở tất cả các phần; có các tinh thể laser tổng hợp với các phần pha tạp và không pha tạp, hoặc với các phần có mật độ pha tạp khác nhau.

Đặc điểm kỹ thuật:

Nồng độ pha tạp Nd từ 0,1 đến 2,5mol%
Đường kính từ 1mm đến 50mm, chiều dài từ 0,3mm đến 220mm
Định hướng dung sai: 5 phút cung
Dung sai đường kính: +/- 0,05mm
Độ dài dung sai: +/- 0,1mm
Dung sai nồng độ Dopant ------------------------ 0,1%
Song song ------------------------------------------------- - < 10 giây giây
Độ vuông góc ------------------------------------------- < 5 phút cung
Gọt cạnh xiên------------------------------------------------- ---- 0,1mm @ 45 °
Xóa khẩu độ --------------------------------------------- 95%
Chất lượng bề mặt -------------------------------------------- 10/5
Độ phẳng bề mặt ------------------------------------------- /10 @ 633nm
Biến dạng sóng mặt ------------------------------------- < /10 @ 633nm

Các tinh thể laser YAG chất lượng cao của Trung Quốc là môi trường khuếch đại được sử dụng rộng rãi nhất có thể được sử dụng trong CW, xung và một số laser trạng thái rắn khác. Nó có nhiều kiểu làm việc như số nhân, khóa chế độ, Q năng lượng cao, cộng hưởng khoang và các loại khác.

Các ứng dụng:

Nd: YAG có thể tạo ra tia laser màu xanh với tần số tăng gấp đôi 946nm
Nd: YAG có thể được vận hành trong một laser công suất rất cao lên đến mức kw
Nd: YAG có thể được chuyển đổi Q với Cr4 + YAG trực tiếp
Do tính đối xứng hình khối và chất lượng cao, Nd: YAG dễ vận hành với chế độ TEM00

Honor Optics sử dụng phương pháp Czochralski để phát triển tinh thể laser YAG bán buôn và chúng tôi có thể cung cấp Nd, Er, Cr, Tm, Yb, Ho và không có tinh thể YAG pha tạp.

Thanh Nd: YAG tiêu chuẩn sẵn sàng xuất xưởng trong vòng 4 tuần:

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]