Nd: YAG - лазерные кристаллы
- Длина волны лазера: 946, 1120, 1320 и 1440 нм.
- Апертура: >95%.
- Диаметр: 3 - 12,7 мм.
- Длина кристалла: 3 - 150 мм.
Кристалл Nd:YAG, также известный как кристалл иттрий-алюминиевого граната, легированного неодимом, - это лазерный кристалл с хорошими комплексными свойствами, используемый для твердотельных лазеров.
Кристалл Nd:YAG обладает полосой поглощения в диапазоне 730-760 нм и 790-820 нм, и обычно используется в совокупности с импульсными лампами или лазерными диодами. Его типичная центральная длина волны излучения составляет 1064 нм. При определенных условиях также возможно излучение с длинами волн 946 нм, 1120 нм, 1320 нм и 1440 нм. Кристаллы с высокой концентрацией легирования применяются в импульсных лазерах, а кристаллы с низкой концентрацией легирования используются для непрерывного излучения. Nd: YAG широко используется в различных областях, включая научные исследования, медицину и промышленность.
Особенности:
- Высокий коэффициент усиления.
- Высокая дифференциальная эффективность.
- Низкое значение пороговой мощности накачки.
- Широкая полоса поглощения.
- Стабильные оптические, механические и физические свойства.
Материал и характеристики
| Параметр | Значение | Ед. Измерения | |
|---|---|---|---|
|
Допустимая концентрация Nd |
0,1- 2,5 |
% |
|
| Ориентация |
Кристаллографическое направление [001], [110], [111] ± 0,5° |
|
|
| Параллелизм |
10 |
угловых минут |
|
| Перпендикулярность (торцов) | 5 |
угловых секунд |
|
| Качество поверхности | 10-5 (MIL-O-13830A) | ||
|
Искажение волнового фронта |
<λ/4 на длине волны 632 нм | ||
| Плоскостность поверхности |
<λ/8 на длине волны 632 нм |
||
| Световой диаметр |
>95 от апертуры |
% | |
|
Фаска |
0,2 под 45° | ||
|
Допуск толщины/диаметра |
±0,05 |
мм | |
| Допуск длины |
+0,5 |
мм | |
| Максимальные размеры | Диаметр | 3 - 12,7 | мм |
| Длина |
3 - 150
|
||
|
Предел прочности |
>750 @1064 нм,10 нс,10 Гц |
МВт/см2 |
|
| Сколы |
<0,1 |
мм |
|
| Покрытие |
AR/AR@940+1030 |
||
|
HR@1030+HT@940+AR1030
|
|||
Физические и химические свойства
| Параметр | Значение | Ед. Измерениия |
|---|---|---|
| Формула |
Y3Al5O12:Nd3+ |
|
| Кристаллическая структура | Кубическая |
|
|
Константа решетки |
12,01 |
|
| Плотность |
4,56 |
г/см3 |
| Температура плавления | 1950 | °C |
| Теплопроводность | 0,14 | Вт⋅м-1⋅К-1 |
| Удельная теплоемкость | 0,59 | Дж⋅г-1⋅К-1 |
|
Предел прочности |
1,3-2,6⋅103 |
кг/см2 |
| Термостойкость | 790 | Вт/м |
| Термическое расширение |
[100] - 8,2⋅10-6 |
К-1 |
|
[110] - 7,7⋅10-6
|
||
|
[111] - 7,8⋅10-6
|
||
| Твердость по шкале Мооса | 8,5 |
|
| Модуль Юнга | 317 | ГПа |
| Модуль сдвига | 54,66 |
ГПа |
|
Параметр экстинкции |
25 | дБ |
| Коэффициент Пуассона | 0,25 |
|
Оптические и спектральные характеристики
| Параметр | Значение | Ед. Измерениия |
|---|---|---|
| Излучательный переход |
4F3/2→4I11/2 |
|
| Время жизни флуоресценции | 230 | мкс |
|
Длина волны лазерного генерационного перехода, λl |
1064 |
нм |
|
Длина волны перехода накачки, λp |
808 | нм |
|
Полоса пропускания перехода накачки, Δλp |
<4 |
нм |
|
Полоса пропускания лазерного генерационного перехода, Δλl |
0,6 | нм |
|
Максимальное сечение перехода накачки, σp |
6,7 |
E-20см2 |
|
Максимальное сечение лазерного генерационного перехода, σl |
28 | E-20см2 |
|
Интенсивность насыщения перехода накачки, φp |
12 |
кВт/см2 |
|
Интенсивность насыщения лазерного генерационного перехода, φl |
2,6 |
кВт/см2 |
|
Насыщающая плотность потока лазерного перехода Γl,sat |
0,6 |
Дж/см2 |
|
Минимальная интенсивность накачки, Imin |
~0 |
кВт/см2 |
|
Время жизни верхнего уровня |
0,26 | мс |
|
Квантовый дефект |
0,24 | |
| Энергия фотона |
1,86⋅10-19 |
Дж |
|
Доля тепловой генерации |
0,37 | |
| Показатель преломления |
1,8197 |
- Голография.
- Лазерная медицина.
- Лазерная маркировка
- Радар и дальнометрия.
- Медицинские применения.
- Лазерный дальномер.
