Laserové kryštály
Laserové kryštály sú pevné materiály, ktoré sa používajú ako aktívne médium v laserových systémoch. Zvyčajne sú vyrobené z hostiteľského materiálu dopovaného malým množstvom špecifickej vzácnej zeminy, prechodného kovu alebo iného prvku, ktorý môže zosilniť svetlo. Dopingové prvky používané v laserových kryštáloch sa vyberajú na základe ich schopnosti absorbovať a vyžarovať svetlo pri špecifických vlnových dĺžkach, vďaka čomu sú ideálne pre laserové aplikácie.
| Číslo dielu | LC-YVO4 | Číslo dielu | LC-GdVO4 | Číslo dielu | LC-YAG | Číslo dielu | LC-Ti-Sapphire |
| Kryštálová štruktúra | Zirkón tetragonálny | Kryštálová štruktúra | čtyřúhelný | Kryštálová štruktúra | kubický | Chemický vzorec | Ti3+:Al2 |
| Bunkový parameter | a=b=7.1193A°, c=6.2892A° | Vesmírna skupina | I41/amd | Mriežková konštanta | 12.01 Ao | Kryštálová štruktúra | Šesťuholníkový |
| Hustota | 4.22g / cm3 | Parameter mriežky | a = 0.721 nm, b = 0.635 nm | Bod topenia | 1970oC | Mriežkové konštanty | a = 4.758 A°, c = 12.991 A° |
| Atómová hustota | 1.26 x 1020 atómov/cm3 | Prechod laserom | 4F3/2 → 4I11/2 | Hustota | 4.5g / cm3 | Hustota | 3.98g / cm3 |
| Mohsova tvrdosť | 4-5 (ako sklo) | Vlnová dĺžka lasera | 1062.9nm | odrazivosť | 1.82 | Bod topenia | 2040 ° C |
| Koeficient tepelnej rozťažnosti (300K) | aa = 4.43 x 10-6/K ac = 11.37 x 10-6/K | Emisný prierez (pri 1064 nm) | 7.6 x 10-19 cm2 | Koeficient tepelnej rozťažnosti | 7.8 x 10-6/K , 111-0 °C | Mohsova tvrdosť | 9 |
| Koeficient tepelnej vodivosti (300K) | //C: 0.0523 W/cm/K ⟘C: 0.0510 W/cm/K | Absorpčný prierez (pri 808 nm) | 4.9 x 10-19 cm2 | Tepelná vodivosť (W/m/K) | 14, 20 °C 10.5, 100 °C | Tepelná vodivosť | 52 W/m/k |
| Vlnová dĺžka lasera | 1064 nm, 1342 nm | Absorpčný koeficient (pri 808 nm) | 74cm-1 | Mohsova tvrdosť | 8.5 | Špecifické teplo | 0.42 J/g/K |
| Tepelnooptický koeficient (300K) | dno/dT = 8.5 x 10-6/K den/dT = 2.9 x 10-6/K | Index lomu (pri 1064 nm) | no = 1.972, ne = 2.192 | Prierez stimulovaných emisií | 2.8 x 10-19 cm-2 | Laserová akcia | 4-úrovňové vibračné |
| Prierez stimulovaných emisií | 25 x 10-19 cm2 pri 1064 nm | Tepelná vodivosť () | 11.7 W/m/K | Relaxačný čas úrovne terminálneho lasovania | 30ns | Životnosť fluorescencie | 3.2 μs (T=300K) |
| Životnosť fluorescencie | 90 μs (1 % Nd dopované) | Hustota | 5.47g / cm3 | Radiačná životnosť | 550 μs | Rozsah ladenia | 660-1050nm |
| Absorpčný koeficient | 31.4 cm-1 @ 810 nm | Hladina Nd Dopant (atómová) | 0.1 %, 0.2 %, 0.3 %, 0.5 %, 0.7 %, 1.0 %… | Spontánna fluorescencia | 230 μs | Rozsah absorpcie | 400-600nm |
| Vnútorná strata | 0.02 cm-1 @ 1064 nm | Šírka čiary | 0.6nm | Emisný vrchol | 795nm | ||
| Získajte šírku pásma | 0.96nm @ 1064nm | Stratový koeficient | 0.003 cm-1 @ 1064 nm | Absorpčný vrchol | 488nm | ||
| Polarizovaná bázová emisia | π polarizácia; rovnobežná s optickou osou (os c) | Index lomu | 1.76 @ 800 nm | ||||
| Dióda čerpaná z optiky na optickú účinnosť | > 60% | Vrcholový prierez | 3~4 x 10-19cm2 | ||||
| Sellmeierove rovnice (λ v μm) | no2 = 3.77834 + 0.069736/(λ2- 0.04724) – 0.010813λ2 ne2 = 4.59905 + 0.110534/(λ2- 0.04813) – 0.012676λ2 | Tepelná rozťažnosť | 8.40 x 10-6/°C | ||||
Informácie o laserových kryštáloch
krištáľ | Nd:GdVO4 | Nd:YVO4 | ||
Crystal Structure, Space Group | Tetragonálny, I41/amd | Tetragonálny, I41/amd | ||
Mriežkové konštanty (nm) | a: | 0.721 | a: | 0.721 |
b: | 0.635 | b: | 0.629 | |
Teplota topenia (°C) | 1780 | 1825 | ||
Tepelná rozťažnosť pri 25 °C, x 10-6/°C | A | 1.5 | a | 4.43 |
B | 7.3 | b | 11.4 | |
Špecifické teplo pri 25 °C, cal/mol·K | 32.6 | 24.6 | ||
dn/dT, x 10-6/°C | 4.7 | 2.7 | ||
krištáľ | Nd: YVO4 | Nd: GdVO₄ | Nd: YAG |
Laserové vlnové dĺžky | 1064.3 nm, 1342.0 nm | 1062.9 nm, 1340 nm | 1064.2 nm, 1338.2 nm |
Emisná šírka pásma (šírka linky pri 1064 nm) | 0.8nm | Žiadne údaje | 0.45nm |
Efektívny prierez lasera (prierez emisií pri 1064 nm) | 15.6 x 10 -19 cm² | 7.6 x 10 -19 cm² | 6.5 x 10 -19 cm² |
Polarizácia | Paralelne s osou c | Paralelne s osou c | Nepolarizované |
Rádioaktívna životnosť (mikrosekundy) pri 1% dopingu Nd | ~ 100 μs | ~ 95 μs | 230 μs |
Vlnová dĺžka pumpy | 808.5nm | 808.4nm | 807.5nm |
Špičková absorpcia pumpy pri 1% dopingu | ~41 cm -1 | ~57 cm -1 | |
Tepelná vodivosť, W/m/K | 5.1 | 11.7 | 14 |
Rozsah dopingovej koncentrácie | 0.1-3.0% | 0.1-3.0% | 0.1-2.0% |
