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YLF-Laserkristall

YLF-Laserkristall ist die Abkürzung für Yttrium-Lithiumfluorid (YLiF4). YLF ist ein doppelbrechender Kristall, der im Allgemeinen mit Neodymium dotiert ist (Nd_ und häufig verwendete Laserübergänge treten bei 1047 nm (entlang der a-Achse gezüchtet) und 1053 nm (entlang der c-Achse gezüchtet) auf, obwohl es andere mit Seltenen Erden dotierte YLF-Kristalle gibt mit Ytterbium (Yb), Erbium (Er), Thulium (Tm), Holmium (Ho) oder Praseodym (Pr) -Dotierung.

Es ist ein aktives Lasermedium in einem Festkörperlaser, der auch in Nahinfrarotlasern eingesetzt wird. Musterwellenlängen von mit Neodym, Erbium, Holmium oder Thulium dotierten Lithium-Yttriumfluoriden:

Nd: YLF 1.047 µm, 1.053 µm, 1.313 µm, 1.324 µm, and 1.370 µm
Er: YLF 0.85 µm and 2.81 µm
Ho: YLF 0.75 µm and 2.06 µm
Tm: YLF 0.435 µm, 1.89 µm, and 2.30 µm

Neodym-dotierter YLF-Kristall hat einen breiten Transparenzbereich, einen niedrigen thermischen Linseneffekt und einen Temperaturkoeffizienten mit negativem Brechungsindex. Er kann eine große Anzahl von Wellenlängenausgängen erzielen, die ein Hochleistungslaserkristall sind. Neodym-dotiertes YLF kann für Pulsenergien von wenigen kHz oder weniger höhere Pulsenergien als Nd: YAG bereitstellen. Im Vergleich zu Nd: YAG ist der Nd: YLF-Kristall sehr spröde und bricht leicht.

Vorteile des hochreinen YLF-Laserkristalls:

1. Hohe Leistung, geringe Strahldivergenz, effizienter Einmodenbetrieb.
2. Hohe durchschnittliche Leistung Q-geschaltet bei mäßiger Wiederholrate
3. Linear polarisierte Resonatoren für Q-Switching und Frequenzverdopplung
4.Potential-Modus für Stäbe oder Platten mit großem Durchmesser.
Stimulierter Emissionsquerschnitt und Lebensdauerprodukt sind für niedrige CW-Schwelle günstig. Die 1,053-µm-Ausgabe stimmt mit den Verstärkungskurven von Nd: Glass überein und eignet sich gut als Oszillator und Vorverstärker für diesen Host.

Die Kombination aus schwacher thermischer Linse, großer Fluoreszenzlinienbreite und natürlich polarisierter Oszillation macht Nd: YLF zu einem hervorragenden Material für CW-Modenmodus. Begrüßen Sie alle zum Großhandel mit YLF-Laserkristall

Der Nd: YLF-Laser kann bei Wiederholungsraten von einigen kHz höhere Impulsenergien als der Nd: YAG-Laser erzielen. Wegen seiner relativ langen Fluoreszenzlebensdauer wird es hauptsächlich in gütegeschalteten Systemen eingesetzt. Wie bei Nd: YAG-Lasern ermöglicht Q-Switched Nd: YLF die Erzeugung von Oberwellen, um kürzere Wellenlängen zu erzeugen. Nd: YLF-Laser können lampengepumpt oder diodengepumpt werden. Im Vergleich zu einem Nd: YAG-Laser weist der Nd: YLF-Laser eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Es zeigt jedoch schwache thermische Verzerrungen, um eine hohe Strahlqualität zu erreichen.

Physikalische Eigenschaften

Chemical Formula LiY 1.0-xNdxF4
Lattice Parameters a=5.16Å
b=10.85Å
Crystal Structure Tetragonal
Space Group I41/a
Nd atoms/cm3 1.40x1020 atoms/cm3 for 1% Nd doping,
Mohs Hardness 4 ~ 5
Melting Point 819℃
Density 3.99 g/cm3
Modulus of Elasticity 85 GPa
Thermal Expansion Coefficient 8.3x10-6/k ^c, ac=13.3x10-6/k ||c
Thermal Conductivity Coefficient 0.063 W/cm K
Specific Heat 0.79 J/g K

Kein dotierter YLF-Kristall ist eines der mit seltenen Erden dotierten Lasermaterialien mit einer Vielzahl von Effekten vom UV- bis zum mittleren Infrarotbereich. YLF hat gute optische Eigenschaften mit hoher Transparenz im gesamten Emissionsspektrum der konventionellen Quellen, die zum Pumpen von Festkörperlasern verwendet werden. YLF zeigt keine UV-Schäden und hat niedrigere nicht strahlende Zerfallsraten für Prozesse, die zwischen elektronischen Pegeln stattfinden, die am Pump- und Laserprozess teilnehmen.

Kein dotierter YLF-Kristall hat auch einen niedrigen Zwei-Photonen-Absorptionskoeffizienten. Das Material kann aufgrund seiner geringen Strahlungsfrequenzen sowohl für die Kaskadenemission zwischen Zwischenniveaus als auch für einen Aufwärtskonverter verwendet werden.

YLF ist aufgrund seiner natürlichen Doppelbrechung und der geringen thermischen Linsen auch ein gutes Medium für die Modenkopplung bei 1047 oder 1053 nm und 1,313 µm. Modenverriegelte Impulse von YLF sind aufgrund ihrer breiteren Linienbreite kürzer, sowohl für die Emissionsspitzen von 1047/1053 nm als auch für 1,313 µm.

Optische Eigenschaften

Transparency Region 180nm to 6.7mm
Peak Simulation Emission Cross Section 1.8x10-19cm2 (E || c) at 1.047mm
1.2x10-19cm2 (E ^ c) at 1.053mm
Spontaneous Fluorescence Lifetime 485ms for 1% Nd doping
Scatter Losses <0.2% / cm
Peak Absorption Coefficient a=10.8cm-1 (792.0 nm E || c)
a=3.59cm-1 (797.0 nm E ^ c)
Refractive Indices Wavelength (nm) ne ne
262 1.485 1.511
350 1.473 1.491
525 1.456 1.479
1050 1.448 1.47
2065 1.442 1.464
Sellmeier Equations ni2(l) = A + Bl2/(l2-C) - Dl2/(l2-E)
A B C D E
no 3.38757 0.70757 0.00931 0.18849 50.99741
n2 1.31021 0.84903 0.00876 0.53607 134.956

dn /dT

  Wavelength(nm)   E∥c E⊥c
436     -2.44×10-6/℃     -0.54×10-6/℃
578 -2.86×10-6/℃ -0.91×10-6/℃
1060 -4.30×10-6/℃ -2.00×10-6/℃

Honor Optics liefert preiswerte YLF-Laserkristalle in Stäben und Platten mit unterschiedlichen Querschnitten, Abmessungen und Beschichtungen. Für spezifische Kundenanforderungen stehen unterschiedliche Dotierstoffzusammensetzungen mit unterschiedlichen Konzentrationen zur Verfügung. Nd: YLF ist das gebräuchlichste Lasermedium für dioden- und lichtbogenlampengepumpte Festkörperlaser. Normalerweise lange YLF-Kristalle für Lampenpumpen mit Standardkonzentration auf 1,0 Atom-%, kurze YLF-Kristalle für Diodenpumpen mit einer Konzentration von 1,5 Atom-%.

Andere wie Er: YLF, Ho: YLF und Tm: YLF-Einkristall sind für den Einsatz in Festkörperlasern konzipiert, die häufig für industrielle, medizinische und wissenschaftliche Anwendungen verwendet werden. Reine YLF-Kristalle sind innerhalb des Spektrums von 0,12 - 7,5 µm transparent, licht-, wärme- und strahlungsresistent. Die YLF-Kristalle haben niedrige Werte des nichtlinearen Brechungsindex und der thermooptischen Konstanten.

Spezifikationen:

Dotierungskonzentration von 0,5 bis 3,0 Mol%
Durchmesser von 2 mm bis 50,8 mm, Länge von 1 mm bis 180 mm
Orientierungstoleranz: 5 Bogenminuten
Toleranz der Dotierstoffkonzentration ------------------------ 0,1%
Parallelität --------------------------------------------- - < 10 Bogensekunden
Rechtwinkligkeit --------------------------------------- < 5 Bogenminuten
Fase------------------------------------------------- 0,1 mm bei 45 °
Blende löschen ------------------------------------------ 95%
Oberflächenqualität ----------------------------------------- 10/5
Oberflächenebenheit ---------------------------------------- λ /10 @ 633nm
Wellenfrontverzerrung --------------------------------------- <

YLF-Laserkristall ist doppelbrechend, wodurch thermisch induzierter Depolarisationsverlust vermieden wird. Die Verstärkung und die Emissionswellenlänge von Nd: YLF sind polarisationsabhängig: Es gibt die stärkere 1047 nm-Linie für die π-Polarisation und eine schwächere Linie bei 1053 nm für die σ-Polarisation. Die 1053-nm-Leitung passt gut zum Verstärkungspeak von Nd: Glas. Daher werden Nd: YLF-Laser normalerweise als Nd: YLF-Lasergenerator und Vorverstärker für die nachfolgenden Nd: Glasverstärker verwendet.

Nd: YLF bietet eine Alternative zum Nd: YAG-Host für den Betrieb im nahen Infrarot. Die Kombination aus schwacher thermischer Linse (19-mal niedriger als die von Nd: YAG), großer Fluoreszenzlinienbreite und natürlich polarisierter Oszillation macht Nd: YLF zu einem hervorragenden Material für CW-Modenkopplungen. Q-Switch-Betrieb bei mäßiger Wiederholrate (~ 1 kHz). Der linear polarisierte Strahl ist ideal für Q-Switching und Frequenzverdopplung. Der 1053-nm-Ausgang passt sich den Verstärkungsprofilen von Nd-Glas an und kann somit als Oszillator oder Vorverstärker für diesen Nd-Glaslaser-Host gut funktionieren. Begrüßen Sie alle zum Großhandel mit YLF-Laserkristall.

Honor Optics liefert Nd-, Pr-, Er-, Ho- und keine dotierten YLF-Kristalle in Czochralski-Technik. Honor Optics ist ein professioneller Hersteller von YLF-Laserkristallen und verkauft hochreine YLF-Laserkristalle.