Κρύσταλλοι λέιζερ
Οι κρύσταλλοι λέιζερ είναι υλικά στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιούνται ως ενεργό μέσο σε συστήματα λέιζερ. Συνήθως κατασκευάζονται από ένα υλικό ξενιστή εμποτισμένο με μικρές ποσότητες συγκεκριμένης σπάνιας γαίας, μετάλλου μετάπτωσης ή άλλου στοιχείου που μπορεί να ενισχύσει το φως. Τα στοιχεία ντόπινγκ που χρησιμοποιούνται στους κρυστάλλους λέιζερ επιλέγονται με βάση την ικανότητά τους να απορροφούν και να εκπέμπουν φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, καθιστώντας τα ιδανικά για εφαρμογές λέιζερ.
| Αριθμός Μέρος | LC-YVO4 | Αριθμός Μέρος | LC-GdVO4 | Αριθμός Μέρος | LC-YAG | Αριθμός Μέρος | LC-Ti-Sapphire |
| Κρυστάλλινη δομή | Ζιργκόν Τετράγωνο | Κρυστάλλινη δομή | Τετράγωνος | Κρυστάλλινη δομή | κυβικά | Χημική φόρμουλα | Ti3+:Al2O3 |
| Παράμετρος κελιού | a=b=7.1193A°, c=6.2892A° | Διαστημική Ομάδα | Ι41/αμδ | Σταθερό πλέγματος | 12.01 Αο | Κρυστάλλινη δομή | Εξάγωνη |
| Πυκνότητα | 4.22g / cm3 | Παράμετρος πλέγματος | a = 0.721 nm, b = 0.635 nm | Σημείο τήξης | 1970oC | Σταθερές πλέγματος | a = 4.758A°, c = 12.991A° |
| Ατομική Πυκνότητα | 1.26 x 1020 άτομα/cm3 | Lasing Transition | 4F3/2 → 4I11/2 | Πυκνότητα | 4.5g / cm3 | Πυκνότητα | 3.98g / cm3 |
| Mohs σκληρότητα | 4-5 (σαν γυαλί) | Μήκος κύματος Lasing | 1062.9nm | Αντανακλαστικότητα | 1.82 | Σημείο τήξης | 2040 ° C |
| Συντελεστής θερμικής διαστολής (300K) | αa = 4.43 x 10-6/K αc = 11.37 x 10-6/K | Διατομή εκπομπής (στα 1064 nm) | 7.6 x 10-19 cm2 | Συντελεστής θερμικής επέκτασης | 7.8 x 10-6 /K <111>, 0-250°C | Mohs σκληρότητα | 9 |
| Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας (300K) | //C: 0.0523W/cm/K ⟘C: 0.0510W/cm/K | Διατομή απορρόφησης (στα 808nm) | 4.9 x 10-19 cm2 | Θερμική αγωγιμότητα (W/m/K) | 14, 20°C 10.5, 100°C | Θερμική αγωγιμότητα | 52W/m/k |
| Μήκος κύματος Lasing | 1064 nm, 1342 nm | Συντελεστής απορρόφησης (στα 808nm) | 74cm-1 | Mohs σκληρότητα | 8.5 | Ειδική θερμότητα | 0.42 J/g/K |
| Θερμικός οπτικός συντελεστής (300K) | dno/dT = 8.5 x 10-6/K dne/dT = 2.9 x 10-6/K | Δείκτης διάθλασης (στα 1064 nm) | όχι = 1.972, ne = 2.192 | Διατομή Διεγερμένων Εκπομπών | 2.8 x 10-19cm-2 | Δράση λέιζερ | 4-Επίπεδο Vibronic |
| Διατομή διεγερμένων εκπομπών | 25 x 10-19 cm2 @ 1064nm | Θερμική αγωγιμότητα (<110>) | 11.7 W/m/K | Χρόνος χαλάρωσης του τερματικού επιπέδου Lasing | 30ns | Διάρκεια ζωής φθορισμού | 3.2μs (T=300K) |
| Διάρκεια ζωής φθορισμού | 90μs (1% Nd ντοπαρισμένο) | Πυκνότητα | 5.47g / cm3 | Διάρκεια ζωής ακτινοβολίας | 550μs | Εύρος συντονισμού | 660-1050nm |
| Συντελεστής απορροφήσεως | 31.4 cm-1 @ 810nm | Επίπεδο Nd Dopant (ατομικό) | 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, 1.0%… | Αυθόρμητος Φθορισμός | 230μs | Εύρος Απορρόφησης | 400-600nm |
| Εγγενής Απώλεια | 0.02 cm-1 @ 1064nm | Πλάτος γραμμής | 0.6nm | Κορυφή εκπομπής | 795nm | ||
| Αποκτήστε εύρος ζώνης | 0.96 nm @ 1064 nm | Συντελεστής Απώλειας | 0.003 cm-1 @ 1064nm | Κορυφή απορρόφησης | 488nm | ||
| Polarized Baser Emission | π πόλωση; παράλληλος με τον οπτικό άξονα (άξονας c) | Δείκτης διάθλασης | 1.76 @ 800nm | ||||
| Οπτική σε οπτική απόδοση με αντλία διόδου | > 60% | Διατομή Κορυφής | 3~4 x 10-19cm2 | ||||
| Εξισώσεις Sellmeier (λ σε μm) | no2 = 3.77834 + 0.069736/(λ2- 0.04724) – 0.010813λ2 ne2 = 4.59905 + 0.110534/(λ2- 0.04813) – 0.012676λ2 | Θερμική διαστολή | 8.40 x 10-6/°C | ||||
Πληροφορίες κρυστάλλων λέιζερ
Κρύσταλλο | Nd:GdVO4 | Nd:YVO4 | ||
Crystal Structure, Space Group | Τετράγωνο, Ι41/αμδ | Τετράγωνο, Ι41/αμδ | ||
Σταθερές πλέγματος (nm) | a: | 0.721 | a: | 0.721 |
b: | 0.635 | b: | 0.629 | |
Θερμοκρασία τήξης (°C) | 1780 | 1825 | ||
Θερμική διαστολή @ 25°C, x 10-6/°C | A | 1.5 | a | 4.43 |
B | 7.3 | b | 11.4 | |
Ειδική Θερμότητα @ 25°C, cal/mol·K | 32.6 | 24.6 | ||
dn/dT, x 10-6/°C | 4.7 | 2.7 | ||
Κρύσταλλο | Nd:YVO 4 | Nd: GdVO4 | Nd: YAG |
Μήκη κύματος λέιζερ | 1064.3 nm, 1342.0 nm | 1062.9 nm, 1340 nm | 1064.2 nm, 1338.2 nm |
Εύρος ζώνης εκπομπής (πλάτος γραμμής στα 1064 nm) | 0.8nm | Δεν υπάρχουν δεδομένα | 0.45nm |
Αποτελεσματική διατομή λέιζερ (διατομή εκπομπής στα 1064 nm) | 15.6 x 10 -19 εκ. 2 | 7.6 x 10 -19 εκ. 2 | 6.5 x 10 -19 εκ. 2 |
Πόλωση | Παράλληλος στον άξονα c | Παράλληλος στον άξονα c | Μη πολωμένο |
Ραδιενεργός χρόνος ζωής (μικροδευτερόλεπτα) σε 1% Nd Doping | ~ 100μs | ~ 95μs | 230μs |
Μήκος κύματος αντλίας | 808.5nm | 808.4nm | 807.5nm |
Μέγιστη Απορρόφηση Αντλίας στο 1% Ντόπινγκ | ~41cm -1 | ~57cm -1 | |
Θερμική αγωγιμότητα, W/m/K | 5.1 | 11.7 | 14 |
Εύρος συγκέντρωσης ντόπινγκ | 0.1 3.0-% | 0.1 3.0-% | 0.1 2.0-% |
