Атомарная концентрация Nd0.05 – 1.3 % | Коэффициенты линейного расширения[100]–8.2 х 10-6 К-1, [110]–7.7 х 10-6 К-1, [111] –7.8 х 10-6 К-1 | Кристаллическая структураКубическая сингония |
Параметр решетки12.01 Å | Плотность4.56 г/см3 | Стандартная ориентация кристалла∥с |
Твёрдость по Моосу8.25 | Теплоемкость0.59 Дж/(г х К) | Теплопроводность14 Вт/(м х К) |
Nd:YAG - Лазерный кристалл иттрий-алюминиевого граната, легированный неодимом
Производители: Castech, Altechna, Crytur
Nd:YAG (Иттрий-алюминиевый гранат легированный неодимом) - самый первый и самый известный лазерный кристалл. Поскольку он сочетает в себе большие преимущества во многих основных свойствах, Nd:YAG широко распространен в производстве твердотельных лазеров для ближнего инфракрасного диапазона, а также для удвоения, утроения и т.д. их частоты.
Ключевые особенности:
- Высокий коэффициент усиления
- Низкий порог генерации
- Высокая эффективность
- Низкие потери на длине волны 1,06 мкм
- Хорошая теплопроводность и устойчивость к тепловым скачкам
- Механическая устойчивость
- Высокое оптическое качество
- Характеристики материала позволяют использовать различные режимы работы (непрерывный, импульсный, с модуляцией добротности, синхронизации мод)
Характеристики генерационных переходов
Кристаллы | Длина волны генерации, нм | Ширина линии генерации, см-1 | Сечение генерационного перехода, 10-19 см2 | Время жизни верхнего лазерного уровня, мкс | Интенсивность насыщения Is, кВт/см2 | |
Nd:YAG | 4F3/2 – 4I11/2 | 1064.2 | 5 | 2.8 | 260 | 2.9 |
4F3/2 – 4I13/2 | 1338.1 | 4.2 | 1.0 | 235 | 6.5 | |
4F3/2 – 4I13/2 | 1318.7 | 4.5 | 0.95 | 235 | 6.9 | |
4F3/2 – 4I9/2 | 946 | 9.5 | 0.5 | 230 | 26.1 | |
4F3/2 – 4I13/2 | 1444 | 4.2-4.5 | 0.45 | 235 | 13.3 |
Параметры кристалла Nd:YAG фирмы CASTECH
Размеры | до Ø15x180 мм и максимальный диаметр Ø40x2 мм |
Уровень легирования Nd | 0,3~2,0 (±0,1) atm% |
Допуск диаметра |
±0,05 мм |
Допуск длинны | ±0,5 мм |
Перпендикулярность | < 5 угловых минут |
Параллельность | < 10 угловых минут |
Искажение волнового фронта | λ/8 |
Код царапины/углубления | 10/5 @MIL-PRF-13830B |
Плоскостность | λ/10 |
Фаска | 0,1 мм x 45° |
Высокоотражающее покрытие | R >99,8% для 1064 нм и R< 5% для 808 нм |
Просветляющее покрытие (один слой MgF2) | R< 0,25% для 1064 нм |
Другие высокоотражающие покрытия, такие как высокоотражающее для 1064/532 нм, высокоотражающее для 946 нм, высокоотражающее для 1319 нм, а также для других длин волн. |
|
Лучевая стойкость | >500 МВт/см2 |
Оптические параметры кристалла Nd:YAG |
|||
Диаметр (мм) | Стандартный класс | Высокий класс | Супервысокий класс |
Ø3-6,35 |
≤ 0,5 полос/дюйм | ≤ 0,25 полос/дюйм | ≤ 0,1 полос/дюйм |
≥ 25 дБ | ≥ 28 дБ | ≥ 30 дБ | |
Ø7-10 | ≤ 0,7 полос/дюйм | ≤ 0,4 полос/дюйм | ≤ 0,16 полос/дюйм |
≥ 22 дБ | ≥ 25 дБ | ≥ 28 дБ | |
Ø11-13 | ≤ 1 полос/дюйм | ≤ 0,6 полос/дюйм | ≤ 0,2 полос/дюйм |
≥ 20 дБ | ≥ 23 дБ | ≥ 26 дБ | |
Ø14-16 | ≤ 1,2 полос/дюйм | ≤ 0,8 полос/дюйм | ≤ 0,25 полос/дюйм |
≥ 18 дБ | ≥ 20 дБ | ≥ 23 дБ |
Более высокий класс или стержни и плитыNd:YAG специфических размеров, а также стержни Nd:YAG для лазеров с длиной волны 946 нм и 1319 нм могут быть предложены по запросу. Er:YAG, Yb:YAG и другие кристаллы YAG легированные ионами также доступны по запросу.
Параметры кристалла фирмы Nd:YAG фирмы Altechna
Диаметр апертуры | 1 – 15 мм |
Качество поверхности | 10-5 S-D |
Атомарная концентрация Nd | 0.5 – 1.1 % |
Плоскостность поверхности | < λ/10 @ 632.8 нм |
Параметры кристалла фирмы Crytur
Диаметр стержня | 2 – 12 мм |
Длина стержня | – 160 мм |
Атомарная концентрация Nd | 0.05 – 1.3 % |
Полировка | Не рабочие поверхности – мелкозернистые, полированные или рифлёная. Рабочие торцы перпендикулярно или под углом к боковым поверхностям Полировка рабочих поверхностей в соответствии со стандартами DIN и MIL. |
Покрытия | Высоко отражающие или просветляющие покрытия на заданных спектральных диапазонах, а также покрытия выходных торцов на основе HfO2. Просветляющие покрытия с R <0.2% и порогом оптического пробоя выше 15 Дж/см2 для импульсов длительностью 10 нс |
Атомарная концентрация Nd | 0.05 – 1.3 % |
---|---|
Коэффициенты линейного расширения | [100]–8.2 х 10-6 К-1, [110]–7.7 х 10-6 К-1, [111] –7.8 х 10-6 К-1 |
Кристаллическая структура | Кубическая сингония |
Параметр решетки | 12.01 Å |
Плотность | 4.56 г/см3 |
Стандартная ориентация кристалла | ∥с |
Твёрдость по Моосу | 8.25 |
Теплоемкость | 0.59 Дж/(г х К) |
Теплопроводность | 14 Вт/(м х К) |
Химическая формула | Nd3+:Y3Al5O12 |