V:YAG - кристаллы для пассивной модуляции добротности
- Диапазон длин волн реализации лазера: 1060 - 1440 нм.
- Порог повреждения: >500 МВт/см2.
- Твердость по шкале Мооса: 8,5 - 9.
- Ориентация: <100> <+/-0.5°.
Кристалл V:YAG, также известный как кристалл иттрий-алюминиевого граната, легированный ванадием, с химической формулой V3+: Y3Al5O12. Это новый вид кристалла с отличной универсальностью, который может служить как лазерным насыщаемым поглотителем, так и применяться в процессе пассивной модуляции добротности.
Преимуществами использования V:YAG в твердотельном лазере с пассивной модуляцией добротности являются хорошая стабильность, длительный срок службы, миниатюрность, простота и практичность. Ванадий имеет четыре химические валентности: +2, +3, +4 и +5. Ионы V3+ с валентностью +3 могут использоваться как переключатели добротности (Q-фактора) в оптических устройствах, а также служить насыщаемыми абсорбционными ионами в лазерной спектроскопии и оптической амплификации. Их часто добавляют в кристаллы YAG (иттриево-алюминиевый гранат), чтобы сформировать пассивные переключатели добротности. Они также способствуют созданию эффективных блокировок мод, контролируя нежелательные моды и обеспечивая высокую мощность на основной моде лазера.
В особенности это актуально для Nd-лазера с длиной волны 1,3 мкм, где ионы ванадия V3+ выступают отличным насыщаемым поглотителем. Они эффективно взаимодействуют при длине волны 1300 нм, улучшая производительность лазера.
Особенности:
- Длительный срок службы.
- Поглощение в возбужденном состоянии.
- Высокая способность к насыщению при длине волны 1,3 мкм.
- Высокий порог повреждения.
- Малое время восстановления.
Физические и химические свойства
Параметр | Значение | Ед. Измерениия |
---|---|---|
Формула |
V3+:Y3Al5O12 |
|
Кристаллическая структура |
Кубическая, |
|
Пропускающая способность |
30 - 97 | % |
Структура атомного перехода |
Двухуровневая система
|
|
Время восстановления |
5 - 22 | 10-22 c |
Концентрация | 0,05 - 0,35 | мас% |
Сечение поглощения в основном состоянии |
7,2 | 10-18 см2 |
Сечение поглощения в возбужденном состоянии |
7,4 | 10-19 см2 |
Диапазон длин волн реализации лазера | 1000 - 1450 | нм |
Длина волны центрального поглощения |
1300 | нм |
Покрытие |
Антирефлексное (R<0.2%)
|
|
Твердость по шкале Мооса | 8,5 - 9 |
|
Коэффициент поглощения |
1 - 7 | см-1 |
Порог повреждения |
500 | МВт/см2 |
Полировка
Параметр | Значение | Ед. Измерениия |
---|---|---|
Погрешность ориентации |
< 0,5 |
° |
Погрешность толщины / диаметра |
±0,05 |
мм |
Плоскостность поверхностей (632 нм) | <λ/8 |
|
Волновое искажение (632 нм) |
<λ/4
|
|
Качество поверхности |
10/5 |
|
Параллелизм |
30"
|
|
Перпендикулярность | 15' |
|
Апертура | >90 | % |
Фаска |
<0,2×45°
|
|
HR-покрытие (1340 нм) |
≤ 0,2 |
% |
- Лазерный плоттер.
- Лазерный дальномер.
- Станок для лазерной резки.
- 1064 нм лазер.
- 1300 нм лазер.
- Лидар.
- Мониторинг атмосферы.