تقوم شركة Honor Optics بإنتاج كريستال ليزر YAG بالجملة باستخدام تقنية Czochralski ، ويمكننا توفير بلورات ليزر YAG Nd و Er و Cr و Tm و Yb و Ho والكسب العالي.
YAG (Yttrium aluminium garnet or Y3Al5O12) ، مثل العقيق والياقوت ، لا يستخدم كوسط ليزر عند نقي. ومع ذلك ، بعد أن يتم تعاطيه باستخدام أيون مناسب ، يتم استخدام كريستال ليزر YAG عالي النقاء المخصص بشكل شائع كمواد مضيفة في العديد من أجهزة الليزر ذات الحالة الصلبة. العناصر الأرضية النادرة مثل Nd (النيوديميوم) و Er (erbium) يمكن أن يتم تخميرها إلى YAG كأيونات ليزر نشطة ، مما يعطي Nd: YAG و Er: YAG lasers ، على التوالي.
1. عالية كسب
2. انخفاض العتبة
3. عالية الكفاءة
4. انخفاض الخسارة في 1.06um
5. الموصلية الحرارية الجيدة وخصائص الصدمة الحرارية
6. القوة الميكانيكية
7. عالية الجودة البصرية
8. الخصائص المادية تسمح لمختلف أساليب التشغيل (CW ، النبضي ، Q-switched ، وضع الغلق والتجويف ملقاة.)
كريستال YAG غير المحبب عبارة عن مادة ممتازة للنوافذ البصرية UV-IR ، خاصة لتطبيقات درجات الحرارة العالية والكثافة العالية للطاقة. إن الاستقرار الميكانيكي والكيميائي يمكن مقارنته بكريستال الياقوت ، لكن البلورة الليزرية عالية الدقة ذات الحجم الكبير YAG هي فريدة من نوعها مع عدم الانكسار البؤري ومتوفرة مع التجانس البصري العالي وجودة السطح.
Nd: YAG crystal تم اختراعه في الستينات ، Nd: YAG كان ولايزال أكثر بلورات الليزر استخدامًا على نطاق واسع لمواد الكريستال الصلبة. تعد معلمات الليزر بمثابة حل وسط جيد بين نقاط القوة والضعف في منافساتها. Nd: يتم استخدام كريستال ليزر YAG عالي الكسب في جميع أنواع أنظمة الليزر ذات الحالة الصلبة ، الموجة المستمرة ذات التردد المزدوج ، محول Q ذي الطاقة العالية وما إلى ذلك.
Cr: YAG crystal عبارة عن بلورة ممتازة لمضخة Q ذات الصمام الثنائي الضخم أو المضخة بالضوضاء Nd: YAG أو Nd: YLF أو Nd: YVO4 أو ليزر Nd و Yb آخر بالطول الموجي من 0.8 إلى 1.2 µm.
Yb: تمتلك كريستال YAG عرض نطاق امتصاص أكبر بكثير لتقليل متطلبات الإدارة الحرارية لليزر الصمام الثنائي ، وهو عمر أطول من المستوى العلوي للليزر ، وأقل من 3 إلى 4 مرات في التحميل الحراري لكل وحدة طاقة مضخة. الكريستال عالية النقاء YAG الليزر في 1030nm هو بديل جيد للبلورة Nd: YAG في 1064nm ، ويمكن للنغمة الثانية في 515nm أن تحل محل الليزر Ar-ion ، الذي يصدر في 514nm
Er: جودة عالية كريستال YAG الصيني هو الكريستال ليزر ممتازة التي lases في 2940 نانومتر. لديها تطبيقات واسعة في التطبيقات الطبية.
Nd: YAG كوسيط مضيف خاص بالليزر عالية الطاقة والعدسات Q المبدلة التي تنبعث في 1064 نانومتر. ومع ذلك ، فهناك انتقالات أخرى بالقرب من 940 و 1120 و 1320 و 1440 نانومتر.
Nd3 +: YAG عبارة عن وسيط مكوّن من أربعة مستويات (ما عدا 946nm) ، مما يوفر كسبًا كبيرًا من الليزر حتى بالنسبة لمستويات الإثارة المعتدلة وكثافة المضخة. عرض النطاق الترددي صغير نسبيا ، ولكن هذا يسمح لكسب زيادة الكفاءة وبالتالي قوة ضخ عتبة منخفضة.
| Chemical Formula | Nd: Y3A15O12 |
| Crystal Structure | Cubic Garnet |
| Lattice Constants | 12.01Å |
| Concentration | ~ 1.2 x 1020 cm-3 |
| Melting Point | 1970°C (2240K) |
| Density | 4.56 g/cm3 |
| Mohs Hardness | 8.5 |
| Refractive Index | 1.82 |
| Thermal Expansion Coefficient | 7.8 x 10-6 /K [111], 0 - 250 °C |
| Thermal Conductivity | 14 W/m /K @20 °C, 10.5 W /m /K @100 °C. |
الطول الموجي الأكثر شيوعًا Nd: YAG هو 1064 نانومتر. بدءا من هذا الطول الموجي ، يمكن توليد المخرجات في 532 و 355 و 266 نانومتر من خلال مضاعفة التردد ، وثلاثة أضعاف التردد ، والتردد الرباعي ، على التوالي. خطوط الانبعاثات الأخرى هي في 946 ، 1123 ، 1319 ، 1338 ، 1415 و 1444 نانومتر.
Nd: YAG يستخدم عادة في شكل أحادي البلورية ، ملفقة مع طريقة نمو Czochralski ، ولكن هناك أيضا الكريستال (الكريستالات) عالية الدقة كبيرة الحجم كريستال الليزر YAG المتاحة في ذات جودة عالية وبأحجام كبيرة. بالنسبة إلى كل من البللورات والسيراميك Nd: YAG ، فإن الامتصاص ، وفقدان الانتثار في طول بلورة الليزر لا يكاد يُذكر ، حتى بالنسبة للبلورات الطويلة نسبيًا.
| Lasing Wavelength | 1064 nm |
| Stimulated Emission Cross Section | 2.8x10-19 cm-2 |
| Relaxation Time of Terminal Lasing Level | 30 ns |
| Radiative Lifetime | 550 ms |
| Spontaneous Fluorescence | 230 ms |
| Loss Coefficient | 0.003 cm-1 @ 1064 nm |
| Effective Emission Cross Section | 2.8 x 10-19 cm2 |
| Pump Wavelength | 807.5 nm |
| The absorption band at the pump wavelength | 1 nm |
| Linewidth | 0.6 nm |
| Polarized Emission | Unpolarized |
| Thermal Birefringence | High |
مستوى المنشطات النموذجي (النيوديميوم) هو 1 في. ٪. Nd: قضبان YAG على هذا المستوى الإشعاعي هي خيار ممتاز لأنظمة ليزر CW النبضية ومتعددة الأوجه لتوفير طاقة خرج عالية مقترنة بتوحيد الضخ المتوازن ونوعية حزمة ممتازة يمكن أن تكون تركيزات منشطات عالية مفيدة ، لأنها تقلل من طول امتصاص المضخة ، ولكن تركيزات عالية جدا تؤدي إلى إخماد حياة الدولة العليا. أيضا ، يمكن أن تصبح كثافة الطاقة المتقطعة عالية جدا في أشعة الليزر عالية الطاقة. لاحظ أن كثافة المنشطات النيوديميومية لا يجب أن تكون هي نفسها في جميع الأجزاء ؛ هناك بلورات ليزر مركّبة بأجزاء مخدّشة أو غير محرّمة ، أو بأجزاء ذات كثافة منشطات مختلفة.
تركيز المنشطات من 0.1 إلى 2.5mol٪
قطر من 1 مم إلى 50 مم ، الطول من 0.3 مم إلى 220 مم
التسامح الاتجاه: 5 قوس دقيقة
تحمل القطر: +/- 0.05mm
طول التسامح: +/- 0.1mm
التسامح التركيز Dopant ------------------------ 0.1٪
تماثل ------------------------------------------------- - <؛ 10 ثانية قوسية
العمودية ------------------------------------------- <؛ 5 دقائق قوس
يشطف ------------------------------------------------- ---- 0.1mm @ 45 درجة
واضح الفتحة --------------------------------------------- 95٪
جودة السطح -------------------------------------------- 10/5
تسطيح السطح ------------------------------------------- λ /10 @ 633 نانومتر
تشويه واجهة الموجة ------------------------------------- <؛ λ /10 @ 633nm
إن بلورات ليزر YAG الصينية عالية الجودة هي أكثر وسائل الكسب استخدامًا على نطاق واسع والتي يمكن استخدامها في CW والنبض وبعض أجهزة الليزر الأخرى ذات الحالة الصلبة. لديها العديد من أنماط العمل مثل المضاعف ، واسطة مغلقة ، وارتفاع الطاقة Q ، رنين تجويف وغيرها.
Nd: YAG يمكن أن تنتج ليزر أزرق مع مضاعفة التردد من 946nm
nd: yag يمكن تشغيلها في ليزر عالية الطاقة حتى kw المستوى
Nd: YAG يمكن أن يكون Q-switched مع Cr4 + YAG مباشرة
بفضل التناظر المكعب والجودة العالية ، Nd: YAG سهل التشغيل مع وضع TEM00
تستخدم شركة Honor Optics طريقة Czochralski في زراعة البلورات الليزرية YAG بالجملة ، ويمكننا توفير بلورات Nd و Er و Cr و Tm و Yb و Ho و No Doped Yag.
| Doping | Dimension | Coating |
| 1% | f3X50mm | AR/[email protected] |
| 1% | f4X40mm | AR/[email protected] |
| 1% | f6X60mm | AR/[email protected] |
| 1% | f6X80mm | AR/[email protected] |
| 1% | f6X100mm | AR/[email protected] |
| 1% | f6X120mm | AR/[email protected] |
| 1% | f8X120mm | AR/[email protected] |
| 1% | f8X135mm | AR/[email protected] |