Honor Optics wächst YAG-Laserkristall mit der Czochralski-Technik, und wir können Nd-, Er-, Cr-, Tm-, Yb-, Ho- und YAG-Laserkristalle mit hoher Verstärkung bereitstellen.
YAG (Yttrium-Aluminium-Granat oder Y3Al5O12) ist wie Granat und Saphir in reinem Zustand nicht als Lasermedium geeignet. Nach dem Dotieren mit einem geeigneten Ion wird jedoch üblicherweise ein kundenspezifischer hochreiner YAG-Laserkristall als Wirtsmaterial in verschiedenen Festkörperlasern verwendet. Seltene Erdelemente wie Nd (Neodymium) und Er (Erbium) können als aktive Laserionen in YAG dotiert werden, wodurch sich Nd: YAG- bzw. Er: YAG-Laser ergeben.
1. Hoher Gewinn
2. niedrige schwelle
3. hohe effizienz
4. Niedriger Verlust bei 1,06 &mgr; m
5. Gute Wärmeleitfähigkeit und Wärmeschockeigenschaften
6. mechanische festigkeit
7. hohe optische qualität
8.Materialmerkmale ermöglichen verschiedene Betriebsarten (CW, gepulst, gütegeschaltet, modengekoppelt und entleert).
Undotierter YAG-Kristall ist ein hervorragendes Material für UV-IR-Fenster, insbesondere für Anwendungen mit hohen Temperaturen und hoher Energiedichte. Die mechanische und chemische Stabilität ist mit Saphirglas vergleichbar, jedoch ist ein hoch präziser YAG-Laserkristall mit großer Doppelbrechung einzigartig und mit höherer optischer Homogenität und Oberflächenqualität erhältlich.
Nd: YAG-Kristall wurde in den 1960er Jahren erfunden. Nd: YAG war und ist der am weitesten verbreitete Laserkristall für Festkörpermaterialien. Seine Laserparameter sind ein guter Kompromiss zwischen den Stärken und Schwächen der Konkurrenz. YAG-Laserkristall mit Nd: High-Gain wird in allen Arten von Festkörperlasersystemen verwendet - frequenzverdoppelter Dauerstrich, hochenergetischer Güteschaltung usw.
Cr: YAG-Kristall ist ein hervorragender Kristall für passiv Q-Schaltdioden- oder lampengepumpte Nd: YAG-, Nd: YLF-, Nd: YVO4- oder andere Nd- und Yb-dotierte Laser mit einer Wellenlänge von 0,8 bis 1,2 µm.
Yb: YAG-Kristalle haben eine viel größere Absorptionsbandbreite, um die Anforderungen an das Wärmemanagement für Diodenlaser zu reduzieren, eine längere Lebensdauer des oberen Laserniveaus und eine drei- bis viermal niedrigere thermische Belastung pro Pumpeneinheit. Ein hochreiner YAG-Laserkristall bei 1030 nm ist ein guter Ersatz für einen Nd: YAG-Kristall bei 1064 nm. Seine zweite Harmonische bei 515 nm kann einen Ar-Ionen-Laser ersetzen, der bei 514 nm emittiert
Er: Ein hochwertiger chinesischer YAG-Laserkristall ist ein hervorragender Laserkristall, der bei 2940 nm lasert. Es hat breite Anwendungen in medizinischen Anwendungen.
Nd: YAG als Host-Medium, insbesondere für Hochleistungslaser und gütegeschaltete Linsen, die bei 1064 nm emittieren. Es werden jedoch auch andere Übergänge in der Nähe von 940, 1120, 1320 und 1440 nm verwendet.
Nd3 +: YAG ist ein vierstufiges Verstärkungsmedium (außer 946nm), das selbst bei moderaten Anregungsniveaus und Pumpintensitäten einen beachtlichen Laserverstärker bietet. Die Verstärkungsbandbreite ist relativ klein, dies ermöglicht jedoch eine hohe Verstärkungseffizienz und somit eine niedrige Pumpschwellenschwelle.
| 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. |
Die gebräuchlichste Wellenlänge der Nd: YAG-Emission beträgt 1064 nm. Beginnend mit dieser Wellenlänge können Ausgaben bei 532, 355 und 266 nm durch Frequenzverdopplung, Frequenzverdreifachung bzw. Frequenzvervierfachung erzeugt werden. Andere Emissionslinien liegen bei 946, 1123, 1319, 1338, 1415 und 1444 nm.
Nd: YAG wird normalerweise in der monokristallinen Form verwendet, die mit der Czochralski-Wachstumsmethode hergestellt wird. Es gibt jedoch auch keramische (polykristalline) hochpräzise YAG-Laserkristalle großer Größe, die in hoher Qualität und in großen Größen erhältlich sind. Sowohl für einkristallines als auch für keramisches Nd: YAG sind Absorptions- und Streuverluste innerhalb der Länge eines Laserkristalls normalerweise selbst für relativ lange Kristalle vernachlässigbar.
| 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 |
Die typische Nd-Dotierung (Neodymium) beträgt 1 at. %. Nd: YAG-Stäbe auf diesem Dotierstoffniveau sind eine ausgezeichnete Wahl für Puls- und Multimode-CW-Lasersysteme, um eine hohe Ausgangsleistung bei ausgewogener Pumpgleichmäßigkeit und hervorragender Strahlqualität bereitzustellen. Hohe Dotierungskonzentrationen können vorteilhaft sein, da sie die Pumpabsorptionslänge jedoch verringern zu hohe Konzentrationen führen zu einer Abschreckung der Lebensdauer des oberen Zustands. Auch kann die Dichte der Verlustleistung in Hochleistungslasern zu hoch werden. Es ist zu beachten, dass die Neodym-Dotierungsdichte nicht notwendigerweise in allen Teilen gleich sein muss. es gibt zusammengesetzte Laserkristalle mit dotierten und undotierten Teilen oder mit Teilen mit unterschiedlichen Dotierungsdichten.
Nd-Dotierungskonzentration von 0,1 bis 2,5 Mol%
Durchmesser von 1 mm bis 50 mm, Länge von 0,3 mm bis 220 mm
Orientierungstoleranz: 5 Bogenminuten
Durchmessertoleranz: +/- 0,05 mm
Längentoleranz: +/- 0,1 mm
Toleranz der Dotierstoffkonzentration ------------------------ 0,1%
Parallelität --------------------------------------------- - < 10 Bogensekunden
Rechtwinkligkeit --------------------------------------- < 5 Bogenminuten
Fase------------------------------------------------- 0,1 mm bei 45 °
Clear Aperture ----------------------------------------- 95%
Oberflächenqualität ------------------------------------------ 10/5
Oberflächenebenheit --------------------------------------- λ /10 @ 633nm
Wellenfrontverzerrung --------------------------------- < λ /10 @ 633nm
Chinesische YAG-Laserkristalle von hoher Qualität sind das am häufigsten verwendete Verstärkungsmedium, das in CW-, Puls- und einigen anderen Festkörperlasern verwendet werden kann. Es hat viele Arbeitsmuster wie Multiplikator, modengekoppelt, Hochenergie-Q, Hohlraumresonanz und andere.
Nd: YAG kann blaue Laser mit einer Frequenzverdopplung von 946 nm erzeugen
Nd: YAG kann in einem Hochleistungslaser bis zum kw-Niveau betrieben werden
Nd: YAG kann mit Cr4 + YAG direkt gütegeschaltet werden
Aufgrund der kubischen Symmetrie und der hohen Qualität ist Nd: YAG im TEM00-Modus einfach zu bedienen
Honor Optics verwendet die Czochralski-Methode, um YAG-Laserkristall im Großhandel zu züchten, und wir können Nd-, Er-, Cr-, Tm-, Yb-, Ho-Kristalle und keine dotierten YAG-Kristalle liefern.
| Doping | Dimension | Coating |
| 1% | f3X50mm | AR/AR@1064nm |
| 1% | f4X40mm | AR/AR@1064nm |
| 1% | f6X60mm | AR/AR@1064nm |
| 1% | f6X80mm | AR/AR@1064nm |
| 1% | f6X100mm | AR/AR@1064nm |
| 1% | f6X120mm | AR/AR@1064nm |
| 1% | f8X120mm | AR/AR@1064nm |
| 1% | f8X135mm | AR/AR@1064nm |