激光晶体

我们提供的激光晶体包含以下几种材料:

一、掺钬钇铝石榴石(Ho:YAG)晶体

  掺钬钇铝石榴石(Ho:YAG)单晶是最早研究的2um激光晶体之一,其输出波长在2.1um附近,处于大气窗口,为遥感探测以及光电对抗提供了有力的工具,同时也是相干多普勒测风雷达,差分吸收雷达和激光测距机等系统的理想光源。
  Ho和Tm激光输出波长在2微米左右,与水的吸收峰相接近,有极好的对人体组织切割和凝血效果,可以用普通光纤传输,是理想的手术激光光源。人体组织对2μm激光吸收率高,几乎比Nd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对健康组织产生的热损伤,据报道美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦。美国已批准20多种2微米激光在医疗临床使用。可治疗多种疾病。2微米激光对人眼安全,大气穿透好,可作为激光雷达光源,其综合性能优于Nd:YAG和CO2激光器。

晶体结构

立方晶系

晶格常数

12.01 Å

熔点

1970℃

莫氏硬度

8.5

密度

4.56±0.04g/cm3

比热

0.59J/g.cm3@0-20℃

弹性模量

310GPa

杨氏模量

3.17×104Kg/mm2

泊松比

0.3

抗张强度

0.13~0.26GPa

热胀系数

[100]方向:8.2×10-6/K@ 0~250℃;[110]方向:7.7×10-6/K@0~250℃; [111]方向:7.8×10-6/K@0~250℃

热导率

14W/m/K@20℃; 10.5W/m/K@100℃

热光系数(dn/dT)

dn/dT =7.3×10-6/ K

抗热冲击力

790W/m

溶解度

不溶解于水,微溶于普通酸

激光跃迁

5I7→5I8

激光波长

2.05μm

折射率

1.8197@1064nm


二、掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)晶体

  掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)晶体是一种性能优良的激光材料,该晶体受激可发出2.94µm的激光,在医用激光系统中有广泛的应用。

晶体结构

立方晶系

晶格参数

12.01 Å

定向

<111> or <100> crystalline within 5°

熔点

1970λC

莫氏硬度

8.5

密度

4.56±0.04 g/cm3

比热

0.59 J/g.cm3

弹性模量

310 GPa

杨氏模量

3.17X104Kg/mm2

泊松比

0.3(est.)

抗张强度

0.13~0.26 GPa

热膨胀系数

<100> Direction: 8.2x10-6 /°C(0~250°C)

<110> Direction: 7.7x10-6/°C(0~250°C)

<111> Direction: 7.8x10-6/°C(0~250°C)

热光系数

7.3×10 -6/°C

热冲击系数

790W/m


三、掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体

  掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)单晶是最重要的激光晶体,广泛应用于工业、医疗和科学领域。主要优点是:低出光阈值、高增益,高效率,低1064 nm损耗;同时还有高光学质量、热传导性好、抗热冲击和机械强度高特性,使得掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)成为了连续,脉冲和锁模激光的最合适和商品化的激光晶体。掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体也广泛用于各种固体激光器系统:倍频连续波、高能量Q开关,倒空腔等等。
尺寸公差: 直径:< +/-0.025 mm ,长度: < +/-0.5 mm
平面度: λ/8 @633nm
表面光洁度: 10/5
通光面平行度: 优于 20 arc sec.
垂直度: 优于 5 arc min
定向: <111> crystalline direction,公差:< +/-0.5°
倒边: <0.1 mm @ 45deg.
镀膜: AR coating, HR Coating
剩余反射: R<0.2%@1064, HR:R>99.8%@1064,R<5%@808nm,
通光孔径: >95% central area
波前畸变: <7mm diameter : <λ/8 per inch @ 633nm,
7mm diameter : <λ/10per inch @ 633nm

四、掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)晶体

  掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)晶体是一种很有前途的激光材料。该晶体比起其它传统的钕掺杂YAG更适合用于二极管泵浦激光系统。与掺钕YAG晶体相比,掺镱YAG晶体具有宽得多的吸收带宽从而降低了设计二极管激光器时的热控制要求;它具有较长的高激光能级寿命,每单位泵浦功率的热负荷低3-4倍。掺镱YAG晶体被期望替代掺钕YAG晶体用于高功率的二极管激光器,以及其它相关的应用中。

晶体结构

立方晶系

晶格参数

12.01 Å

熔点

1970°C

莫氏硬度

8.5

密度

4.56±0.04 g/cm3

比热 (0-20)

0.59 J/g.cm3

弹性模量

310 GPa

杨氏模量

3.17X104Kg/mm2

泊松比

0.3 (est.)

抗张强度

0.13~0.26 GPa

热膨胀系数

<100> Direction: 8.2x10-6 /°C (0~250°C ); <110> Direction: 7.7x10-6/°C (0~250°C ); <111> Direction: 7.8x10-6/°C (0~250°C ); 10.5 W/m/K (@100°C)

热光系数 (dn/dT)

7.3×10-6/°C


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