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掺镱晶体

掺镱晶体

Yb :YAG晶体通常用于功能强大且高效的薄盘激光器中。Yb:KGW晶体中的do掺杂浓度最高可达5 at。%,无明显淬火,晶体显示出小的量子缺陷,并且可以在远低于〜4-5%的量子缺陷下工作。Yb:CaF 2晶体是一种简单的立方晶体,可以大尺寸和光学质量生长,简单结构允许获得良好的热性能。Yb:KYW晶体与具有类似大增益带宽的其他掺gain增益介质相比,掺do钨酸盐具有相当高的发射截面。由于良好的导热性,Yb:YVO 4晶体可用作大功率薄盘激光器的活性介质。Yb:YAB晶体具有良好的机械强度,良好的导热性和稳定的化学特性。Yb:YAP晶体的吸收截面比Yb:YAG晶体的吸收截面高。Yb :YLF晶体具有advantage离子高度掺杂的优点。

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产品介绍


在掺Yb3+激光材料中,由于可实现Yb3+离子的高浓度掺杂,因此增益介质可做成微片,这是一些传统的稀土离子所做不到的。这对实现LD泵浦的固体激光器的集成化,小型化和结构紧凑将具有十分重要的意义。对于三价稀土离子 Yb3+的掺杂晶体,按常用程度排序大概是Yb:YAG晶体,Yb:KGW晶体,Yb:CaF2晶体,Yb:KYW晶体。

 

Yb:YVO4晶体主要特点:

-简单的电子结构排除了激发态吸收和各种有害的猝灭过程。

-宽光发射光谱

-低量子缺陷

-可根据要求提供定制水晶

Yb:YVO4晶体主要应用:

       -高功率连续波调Q锁模激光器

-薄盘激光器。

 

Yb:YVO4晶体技术特性:

吸收峰波长

985 nm

峰值吸收截面

7.5×10-20厘米2

峰值吸收带宽

5 nm

激光波长

1027 nm

2F5/2镱能级的寿命

250 μs

发射截面@1027 nm

0.5×10-20厘米2

折射率@1064 nm

n0=1.93ne=2.1

晶体结构

四边形

密度

4.22/厘米3

Mohs硬度

5

热导率

~5 Wm-1K-1

DN/DT

8.41×10-6(//c)k-1, 15.5×10-6((//a)k-1

热膨胀系数

1.5×10-6(//a)k-1, 8.2×10-6(//c)k-1

典型掺杂水平

1%-3%

Yb:YVO4晶体的吸收和发射曲线

 

Yb:Yab晶体主要特点:

-自倍频激光晶体

-高导热率

-976 nm附近宽吸收带宽

-高吸收和高发射截面

-低量子缺陷

Yb:Yab晶体主要应用:

-高功率连续激光器

-锁模飞秒激光器

-连续波锁模自倍频激光器

Yb:Yab晶体技术特性:

吸收峰波长

976 nm

峰值吸收截面

3.8×10-20厘米2

峰值吸收带宽

20 nm

激光波长

1040 nm

寿命2F5/2能级

680 μs

发射截面@1040 nm

0.5×10-20厘米2

折射率@632.8 nm

n0=1.7757ne=1.7015

晶体结构

三角状

密度

3.84/厘米3

Mohs硬度

7.5

热导率

~6 Wm-1K-1

DN/DT

1.4×10-6(//a)k-1, 4.8×10-6(//c)k-1

热膨胀系数

2×10-6(//a)k-1, 9.5×10-6(//c)k-1

典型掺杂水平

5-8%

 

Yb:YAP晶体的主要特点:

-双轴正交晶体

-高吸收介子截面依赖于晶体的取向

-高导热率

-低量子缺陷

-可根据要求提供定制水晶

Yb:YAP晶体的主要应用:

-飞秒激光器和再生放大器

-连续和被动锁模薄盘激光器

 

Yb:YAP晶体的技术特性:

吸收峰波长

978 nm

峰值吸收截面

6.6×10-20厘米2

峰值吸收带宽

4nm

激光波长

1040 nm

寿命2F5/2能级

500 μs

发射截面@1040 nm

0.5×10-20厘米2

折射率@632.8 nm

1.96(//a)1.94(//b)1.97(/c)

晶体结构

正交性

密度

5.35/厘米3

Mohs硬度

8.5

热导率

11.7 (//a), 10.0 (//b), 13.3 (//c) W/m*K

DN/DT

7.7×10-6 (//a) K-1, 11.7×10-6 (//b) K-1, 
8.3×10-6 (//c) K-1

热膨胀系数

2.32×10-6 (//a) K-1, 8.08×10-6 (//b) K-1, 
8.7×10-6 (//c) K-1

典型掺杂水平

<2 at.%

  

Yb:YLF晶体的主要特点:

-简单的电子结构排除了激发态吸收和各种有害的猝灭过程。

-宽光发射光谱

-宽调谐范围

-吸收光谱与InGaAs激光二极管的发射波长很好地匹配。

-低量子缺陷

-可根据要求提供定制水晶

Yb:YLF晶体的主要应用:

-二极管泵浦锁模激光器

-薄盘激光器

 

Yb:YLF晶体的技术特性:

吸收峰波长

960 nm

峰值吸收截面

10.5×10-21厘米2

峰值吸收带宽

~10 nm

激光波长

1017 nm

寿命2F5/2能级

2.1毫秒

发射截面@1053 nm

4.1×10-21厘米2

折射率@1040 nm

~1.4

晶体结构

四边形

密度

3.95/厘米3

Mohs硬度

5

热导率

6 Wm-1K-1

DN/DT

-4.6×10-6(//c)k-1, -6.6×10-6(//a)k-1

热膨胀系数

8×10-6(//c)k-1, 13×10-6(//a)k-1

典型掺杂水平

5%-20%

  

Yb:YAG晶体主要特点:

-简单的电子结构排除了激发态吸收和各种有害的猝灭过程。

-940 nm宽吸收带

-2F5/2镱能级的长寿命

-低量子缺陷

-可根据要求提供定制

Yb:YAG晶体主要应用:

       -材料加工,微加工,焊接,切割

-高效高功率薄盘激光器。

 

Yb:YAG晶体技术特性:

吸收峰波长

942 nm

峰值吸收截面

7,7×10-21厘米2

峰值吸收带宽

18 nm

激光波长

1030 nm

寿命2F5/2镱能级

950μs

发射截面@1030 nm

2,1×10-20 厘米2

折射率@6328 nm

1,83

晶体结构

立方体

密度

456/厘米3

Mohs硬度

8,5

热导率

~13 Wm-1 K-1

DN/DT

7,8×10-6 K-1

热膨胀系数

6,2×10-6 K-1

典型掺杂水平

1-20%

 

Yb:KGW晶体主要特点:

-大增益带宽

-高发射截面

-小量子缺陷

-高掺杂水平

-高导热率

-可根据要求提供定制水晶

Yb:KGW晶体主要应用:

-飞秒激光器和再生放大器

-连续和被动锁模薄盘激光器

Yb:KGW晶体技术特性:

吸收峰波长

980 nm

峰值吸收截面

12×10-20厘米2(e\x{e76f}Nm)

峰值吸收带宽

37 nm

激光波长

1025(1020-1060)nm

寿命2F5/2镱能级

240μs

1030 nm发射截面

3×10-20 厘米2(e\x{e76f}Nm)

1064 nm折射率

ng = 2,037 ,np = 1,986, nm = 2,033

晶体结构

单斜

密度

725/厘米3

Mohs硬度

4-5

热导率

Ka=26 Wm-1 K-1 
Kb=3
8 Wm-1 K-1 
Kc=3
4 Wm-1 K-1

DN/DT

DNp/dt=-157×10-6 K-1 
DNm/dt=-11
8×10-6 K-1 
DNg/dt=-17
3×10-6 K-1

热膨胀系数

αp = 1,7×10-6 K-1 
αm = 11,01×10-6 K-1 
αg = 17,37×10-6 K-1

典型掺杂水平

1-5%

Yb:KGW晶体吸收和发射曲线:

 

Yb:CaF2晶体的主要特点:

-各向同性晶体(立方对称)

-低量子缺陷

-2F5/2镱能级的长寿命

-宽光传输

-低分散行为

-强激光照射下有限非线性效应

-可根据要求提供定制水晶

Yb:CaF2晶体的主要应用:

-二极管泵浦飞秒固体激光器的研究

-高平均功率超短脉冲

Yb:CaF2晶体的技术特性:

吸收峰波长

976 nm

峰值吸收截面

0.54×10-20厘米2

激光波长

1020-1060 nm

寿命2F5/2能级

2.4毫秒

发射截面@1053 nm

0.16×10-20厘米2

折射率@1040 nm

1.43

晶体结构

立方体

密度

3.18/厘米3

Mohs硬度

4

热导率

5.4 Wm-1K-1

DN/DT

-11.3×10-6 K-1

热膨胀系数

18.9×10-6 K-1

典型掺杂水平

1-5%

 

Yb:KYW晶体的主要特点:

-大增益带宽

-高发射截面

-小量子缺陷

-高掺杂水平

-足够高的导热系数

-可根据要求提供定制水晶

Yb:KYW晶体的主要应用:

-飞秒激光器和再生放大器

-连续和被动锁模薄盘激光器

Yb:KYW晶体的技术特性:

吸收峰波长

980 nm

峰值吸收截面

14×10-20厘米2(e\x{e76f}Nm)

峰值吸收带宽

~3 nm

激光波长

1020(1020-1050)nm

寿命2F5/2镱能级

230μs

1030 nm发射截面

2,5×10-20 厘米2(e\x{e76f}Nm)

折射率@1064 nm

ng = 2.037,np = 1.986,nm = 2.033

晶体结构

单斜

密度

661/厘米3

Mohs硬度

4-5

热导率

~3,3

DN/DT

DNp/dt=-1308×10-6 K-1 
DNm/dt=-7
61×10-6 K-1 
DNg/dt=-11
83×10-6 K-1

热膨胀系数

αp = 1,9×10-6 K-1 
αm = 10,3×10-6 K-1 
αg = 16,5×10-6 K-1

典型掺杂水平

1-100 at.%

Yb:KYW晶体的吸收和发射曲线:

 

 

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