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YAG晶体
YAG晶体

          Nd:YAG晶体是目前综合性能最为优异的激光晶体材料。其激光波长1064nm,应用于工业、农业、国防、科学技术、医疗卫生、消费等诸多领域。

    相对于灯泵的激光器而言,泵浦灯的发射光谱实际上是一个宽带连续浦,只有少数的光谱峰和Nd离子吸收峰相匹配,所以一般的灯泵浦只利用了很少部分的光谱能量,效率较低。在Nd:YAG晶体的基础上添加了Ce离子形成Ce:Nd:YAG晶体,利用Ce离子能对紫外光谱区的吸收,并且将能量以无辐射跃迁的方式传递给Nd离子,从而增加了光谱的利用率,因此提高激光输出效率,降低激光阈值,从而提升重复频率特性。


Nd:YAG晶体

      掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光晶体具有光学均匀性好、机械性能好、物化稳定性高、热导性好等优点,成为军用固体激光技术以及中、高功率激光器应用方向的主要支撑材料,

被誉为“三大基础激光晶体材料”之一。广泛应用于工业、医疗、消费、军事和科研领域

主要优点:

◇ 光学性能,机械性能号

◇ 化学性能稳定

◇ 可产生946nm,1064nm,1319nm多种波长

◇ 高功率输出可达KW级

◇ 热传导性和抗热冲击性好

◇ 适用于多种工作方式(连续,脉冲,Q-开关,锁模)


主要参数:

化学式:

Nd x Y3 AlO12 ( x = 0.006 - 0.012)
晶体结构:立方
点阵参数:1.201nm
熔点:1970 oC
密度:4.56g/cm3
反射率:1.82 @ 1064nm
热膨胀系数:7.8x10-6 /K <111> ( 0 - 250ºC )
导热性:14W/m/K, 20º C, 10.5W/m/K, 100ºC
莫氏硬度:8.5
受激发射横截面 (1 at% Nd):2.8x10-19 cm-2
荧光寿命 (1 at% Nd):230 ms
行宽:0.45 nm @ 1064 nm
光子能量:1.86x10-19  J @ 1064nm
泵浦波长:807.5nm
双折射率:
吸收带宽:1nm
损失系数:0.003 cm-1 @ 1064nm
发射损失:~ 0.002 cm-1 @ 1064nm
辐射寿命:550 ms

 



Nd:Ce:YAG晶体:

Nd:Ce:YAG晶体是重复频率风冷(或自然冷却)激光器理想的激光工作物质。Nd:Ce:YAG激光棒具有高效率、低阈值、抗紫外辐射、高重复频率特点,

适合各种模式工作(脉冲、调Q、锁模、倍频)。  

优势:低阈值、高斜效率、热稳定性高、光学性能优良,较好的抗紫外辐射性能。




基本参数

   项目

参数

  Nd掺杂浓度

  Nd:0.9~1.3atm %,Ce:Nd=1:10

  定向

  <111>±5°

  平面度

  <λ/10  

  平行度

  ≤10″

  垂直度

  ≤5′

  表面光洁度

  10/5 (MIL-O-13830A)

  光学质量

  干涉条纹:≤0.125λ/英寸   消光比:≥30db 

  尺寸

  直径:3-8mm  长度40-180mm  按照客户要求

  尺寸公差

  直径:+0.000/-0.05mm  长度:±0.5mm 

  倒角

  ≤0.15mm@45°

  增透膜 

  R≤0.2%@1064nm 

  损伤阈值

  ≥700MW/CM²

Nd:Ce:YAG光学和光谱特性

  激光跃迁  

  4F3/2--> 4I11/2

  光学能量

  1.86*10-19J@1.064μm   

  发射线宽

  4.5A@ 1.064μm

  发射截面

  2.7~8.8*10-19cm-2@Nd1at%

  荧光寿命

  230μs@ Nd 1at%

  折射率

  1.8197@1064nm

Nd:Ce:YAG的物理和化学特性

  晶体结构

 Cubic

  晶格常数

 12.01A

  熔点

 1970°C

  莫氏硬度

 8.5

  密度

 4.56+-0.04g/cm3

  比热

 0.59J/g.cm3

  弹性模量

 310GPa

  杨氏模量

 3.17*104Kg/mm2

  泊松比

 0.3(est.)

  抗张强度

 0.13~0.26GPa

  热胀系数

 {100}Direction:8.2*10-6K(0~50°C)

{100} Direction: 7.7*10-6/K(0~250°C)

{100} Direction:7.8*10-6/K(0~250°C)

  抗热冲击力

790W/m

  热光系数(dn/dT)

7.3*10-6/K


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