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- 福建漢光光電有限公司將參加第二十一屆北京光電展(ILOPE2016)。展位號:3203(3號館)時間:2016年10月17-19日歡迎屆時蒞臨展臺參觀指導。
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Nd:YVO4
摻釹釩酸釔(Nd:YVO4)
摻釹釩酸釔(Nd:YVO4)晶體是一種性能優(yōu)良的激光晶體,適于制造激光二極管泵浦特別是中低功率的激光器。與Nd:YAG相比Nd:YVO4對泵浦光有較高的吸收系數(shù)和更大的受激發(fā)射截面?,F(xiàn)在Nd:YVO4激光器已在機械、材料加工、波譜學、晶片檢驗、顯示器、醫(yī)學檢測、激光印刷、數(shù)據(jù)存儲等多個領(lǐng)域得到廣泛的應用。
Nd:YVO4 晶體的基本屬性
原子密度 | 1.26x1020 atoms/cm3 (Nd1.0%) |
晶體結(jié)構(gòu) | 四方, 空間群D4h-I4/amd a=b=7.1193A,c=6.2892A |
密度 | 4.22g/cm3 |
莫氏(Mohs)硬度 | 4-5(近似玻璃) |
熱膨脹系數(shù)(300K) | αa=4.43x10-6/K αc=11.37x10-6/K |
熱傳導系數(shù)(300K) | //C:0.0523W/cm/K ⊥C:0.0510W/cm/K |
Nd:YVO4 晶體的特性
晶體特性
發(fā)射波長 | 1064nm,1342nm |
熱光系數(shù)(300K) | dno/dT=8.5×10-6/K dne/dT=2.9×10-6/K |
受激輻射截面 |
25×10-19cm2 @ 1064nm |
熒光壽命 | 90μs(1%) |
吸收系數(shù) | 31.4cm-1 @810nm |
內(nèi)在損失 | 0.02cm-1 @1064nm |
增益帶寬 | 0.96nm@1064nm |
極化激光輻射 |
π偏振;平行于光軸(C軸) |
二極管泵浦光—光效率 |
>60% |
Nd:YVO4晶體的Sellmeier方程式如下:
n02=3.77834+0.069736/(λ2-0.04724)-0.010813λ2
ne2=4.59905+0.110534/(λ2-0.04813)-0.012676λ2
Nd:YVO4激光特性
1.與Nd:YAG相比,Nd:YVO4最大的優(yōu)勢在于更寬的吸收帶寬范圍內(nèi),具有比Nd:YAG高5倍的吸收效率,而且在808nm左右達到峰值吸收波長,完全能夠達到當前高功率激光二極管的標準。這使得我們可以利用更小的晶體來制造體積越來越小的激光器。同時還意味著激光二極管可以用較小的功率輸出特定的能量,從而延長了其使用壽命。Nd:YVO4的吸收帶寬可達Nd:YAG的2.4-6.3倍,這一特性同樣具有巨大的開發(fā)價值。除了較高的泵浦效率外,在二極管的規(guī)格上提供了更大的選擇空間,這將為激光器生產(chǎn)商節(jié)省更多的制造成本。
2.Nd:YVO4 在1064nm和1342nm處具有較大的受激發(fā)射截面。在a軸方向Nd:YVO41064nm波的受激發(fā)射截面約為Nd:YAG的4倍,而1342nm的受激發(fā)射截面可達Nd:YAG在1.3um處的18倍,故Nd:YVO41342nm波的連續(xù)輸出效率要大大超過Nd:YAG,這使得Nd:YVO4激光的兩個波長都可以更容易保持一個較強的單線激發(fā)。
3.Nd:YVO4的另一重要特點是它屬單軸晶系,僅發(fā)射線性偏振光,因此可以避免在倍頻轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生雙折射干擾,而Nd:YAG是高勻稱性的正方晶體,無此特性。雖然Nd:YVO4 的熒光壽命比Nd:YAG短2.7倍左右,但是因為Nd:YVO4具有較高的泵浦量子效率,所以在設(shè)計理想的光腔中仍然可獲得相當高的斜率效率。
下表比較了Nd:YVO4與Nd:YAG光的主要特性,包括受激發(fā)射截面(σ), 吸收系數(shù)(α) 熒光壽命(τ), 吸收長度(La), 閾值功率(Pth)以及泵浦量子效率(η)等。
Nd:YVO4 晶體的品質(zhì)保證規(guī)范
波前畸變: | <λ/4 @ 633nm |
尺寸公差: | :(W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.2mm/-0.1) |
通光孔徑: | >90% central area |
平面度: | λ/8 @ 633 nm, λ/4 @ 633nm(厚度小于2mm) |
光潔度: | 10/5 美國軍標 |
平行度: | 優(yōu)于20 arc seconds |
垂直度: | 5 arc minutes |
角度公差: | <±0.5° |
增透膜: | 1064nm,R<0.2%, HR鍍膜:1064nm R>99.8%,808nm T>95% |