三十多種不同晶體可選,高光學(xué)性能激光晶體(laser active crystals)
激光有源晶體(laser active crystals)是光學(xué)晶體,通常是單晶(單晶光學(xué)材料)被用作固態(tài)激光器的增益介質(zhì)。在大多數(shù)情況下,它們被摻入了三價(jià)稀土離子或過渡金屬離子。當(dāng)能量通過吸收泵浦光提供給晶體時(shí),這些離子使晶體能夠通過刺激發(fā)射放大激光波長(zhǎng)的光。例如 Nd:YAG,或過渡金屬離子摻雜晶體,例如 Ti:Sapphire,等等。Nd:YAG 或類似晶體具有高損傷閾值,通常用于具有 Q 開關(guān)的脈沖納秒激光器,Ti:Sapphire 具有較大的發(fā)射帶寬,因此超快激光器和放大器。
與摻雜玻璃相比,有源晶體通常具有更高的過渡截面,更小的吸收和發(fā)射帶寬,更高的熱導(dǎo)率,以及可能的雙折射。在某些情況下,單晶激光材料可以用陶瓷激光增益介質(zhì)代替,后者具有精細(xì)的多晶結(jié)構(gòu)。
德國(guó)MolTech GmbH可以提供多達(dá)三十幾種的不同激光晶體(laser active crystals),除了市面上常見的一些晶體外,還提供Er: YVO4晶體,Nd: GdVO4晶體,Er:YSGG晶體,Cr:BeAl2O4晶體,活性磷酸鹽激光玻璃,RE:MPb2X5晶體,Cr:Mg2SiO4晶體等,可以滿足科研用戶的需求。
Cr:BeAl2O4晶體
金綠寶石(BeAl2O4)的改性 - 亞歷山大石(Cr:BeAl2O4晶體)是一種特別有吸引力的珍貴寶石。它也是一種的多功能固態(tài)激光材料。它有一個(gè)特點(diǎn),那就是它是個(gè)能夠在室溫下進(jìn)行調(diào)諧操作的固態(tài)激光介質(zhì)。
亞歷山大激光器是振子激光器;也就是說(shuō),在發(fā)光過程中,聲子和光子都會(huì)被發(fā)射出來(lái)。波長(zhǎng)的調(diào)諧是通過控制發(fā)光時(shí)聲子和光子之間的能量分支來(lái)完成的。亞歷山大激光器已經(jīng)在701和860納米之間的大部分光譜上進(jìn)行了調(diào)諧。調(diào)諧范圍的中心部分是720-800納米。利用非線性波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換過程,如諧波生成和拉曼移位,已經(jīng)產(chǎn)生了從深紅外(20微米)到VUV的波長(zhǎng)的光。
除了它在整個(gè)可見光譜中的寬吸收帶外,變石還在680納米附近的波長(zhǎng)表現(xiàn)出狹窄的R線吸收特征。這些特性加上其較長(zhǎng)的熒光壽命,使其成為閃光燈和二極管泵的優(yōu)秀材料。亞歷山大的熱機(jī)械性能使它在高功率激光應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
活性磷酸鹽激光玻璃
活性磷酸鹽激光玻璃設(shè)計(jì)用于在稀有脈沖條件下的氙燈泵浦下實(shí)現(xiàn)效率(自由運(yùn)行時(shí)高達(dá)2.5-3.0%)。釹鐿鉺激活激光玻璃設(shè)計(jì)用于在重復(fù)脈沖情況下高效(高達(dá)2.0-2.5%)閃光燈泵浦操作。它們的熱耗散比含鉻玻璃低,并且沒有表現(xiàn)出激光參數(shù)的溫度降低。
濃縮磷酸鐿鉺激光玻璃用于激光二極管泵浦操作。激光波長(zhǎng)為1.05和1.35µm。這些玻璃具有(4 x 1021 cm-3)的鐿離子含量,導(dǎo)致InGaAs激光二極管輻射的高吸收系數(shù)(在975 nm處的峰值高達(dá)35 cm-1)。鉺含量可根據(jù)客戶需求而變化(側(cè)面泵浦通常為(3-5)x 1019 cm-3,微芯片激光器為(1.5-2)x 1020 cm-3)??捎眯裕嚎筛鶕?jù)客戶要求使用合適的抗反射或反射涂層的桿或板。
低濃度發(fā)光猝滅的高濃度釹磷酸鹽玻璃,激光波長(zhǎng)1.05和1.35µm。鉺激活磷酸鹽激光玻璃,激光波長(zhǎng)1.54µm。
Cr:Mg2SiO4晶體
鉻鎂橄欖石(Cr:Mg2SiO4)晶體是一種新型的可調(diào)諧激光材料,近紅外區(qū)的光譜空白。調(diào)諧范圍涵蓋從1130到1348 nm的重要光譜范圍,這在光纖中提供了最小的色散。鉻鎂橄欖石激光器最終探索了其在半導(dǎo)體表征、眼睛安全測(cè)距、醫(yī)療、工業(yè)和科學(xué)研究方面的利基應(yīng)用。在532,578,629和1064nm的泵浦下,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了脈沖和連續(xù)波(CW)激光操作。
我們提供的Cr:Mg2SiO4晶體長(zhǎng)度可達(dá)120毫米,直徑可達(dá)30毫米。可以提供AR涂層以滿足您的特定要求。。
RE:MPb2X5晶體
RE:MPb2X5(M=K,Rb X=Cl,Br)組的晶體是一種新的有前途的激光器活性介質(zhì),工作在從紫外到中紅外的不同波長(zhǎng)范圍內(nèi),包括那些帶有二極管泵的電視放大器。到目前為止,人們對(duì)這種具有高RE偏析系數(shù)和一系列有吸引力的特性的材料的興趣大大增加,同時(shí):
-鹵化物中的低能聲子主要提供相鄰級(jí)之間的輻射過渡,間隙=1500cm-1,因此發(fā)射帶覆蓋了從紫外(從上層激發(fā)級(jí)的過渡)到中紅外9-10微米的寬光譜區(qū)域(激發(fā)級(jí)和地層RE多子的過渡)。
-低級(jí)狀態(tài)的長(zhǎng)衰減時(shí)間、高的吸收截面值和低的非輻射多子弛豫率,使得這些晶體有希望被用作具有上轉(zhuǎn)換泵浦的紫外/可見光激光器的活性介質(zhì)。
-RE:MPb2X5晶體的RE類型和摻雜物濃度的廣泛變化是可能的。
-RE:MPb2X5晶體中相對(duì)較寬的無(wú)結(jié)構(gòu)發(fā)光帶允許對(duì)刺激發(fā)射頻率進(jìn)行微調(diào)。
-到目前為止,已經(jīng)獲得了1.064微米(Nd)、1.3和2.4微米(Dy)以及4.6微米(Er)的激發(fā)發(fā)射。
-對(duì)于MPb2X5晶體中的許多RE離子來(lái)說(shuō),強(qiáng)烈的吸收帶與激光二極管的發(fā)射相匹配是很重要的。
保護(hù)性/抗反射涂層可以在生產(chǎn)的元件的孔徑表面進(jìn)行。光學(xué)元件的典型尺寸是4×4×(5-15)mm3。
Er: YVO4晶體
摻入Er3+或Yb3+的釩鈦,以及摻入Er3+、Yb3+的組合(Er: YVO4晶體;Yb: YVO4晶體;Er, Yb: YVO4晶體)在1.54和1.61微米的波長(zhǎng)上工作,用于人眼安全的激光應(yīng)用。與Er3+, Yb3+摻雜的磷酸鹽玻璃相比,Er3+, Yb3+:YVO4晶體可用于CW模式,具有高泵浦能量和高效率。它的導(dǎo)熱性比玻璃高得多,這改善了激光器的泵浦特性,放松了冷卻要求。Yb3+:YVO4在0.98微米有一個(gè)寬的吸收帶寬,并且由于泵浦能量的低損耗,可以在1.02微米產(chǎn)生高的效率。
組合釩鈦(YVO4/Nd3+:YVO4)晶體在生長(zhǎng)過程中結(jié)合在一起,原則上不同于類似的復(fù)合晶體,后者是利用熱擴(kuò)散將未摻雜的和摻雜Nd3+的YVO4晶體結(jié)合在一起而產(chǎn)生。在結(jié)合界面存在熱擴(kuò)散的情況下,可以檢查出光學(xué)損失,從而導(dǎo)致激光效率降低,并且在某些激光條件下,該界面會(huì)出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致光學(xué)元件的損壞。所提供的組合晶體沒有這樣的結(jié)合界面,因此不會(huì)出現(xiàn)上述問題。與復(fù)合晶體相比,組合晶體具有約10-15%的輸出生成特性和更高的損壞閾值。
Nd: GdVO4晶體
新的Nd3+摻雜釩酸釓晶體Nd: GdVO4晶體允許創(chuàng)建有效的二極管泵浦激光器,用于醫(yī)學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域。
Er:YSGG晶體
摻鉺鈧鎵石榴石晶體(Er:Y3Sc2Ga3012或Er:YSGG)單晶的活性元素被設(shè)計(jì)用于輻射范圍為3微米的二極管泵浦固態(tài)激光器。Er:YSGG晶體與廣泛使用的Er:YAG、Er:GGG和Er:YLF晶體一起顯示了其應(yīng)用的持久性。
基于Cr,Nd和Cr,Er摻雜的釔釹石榴石晶體(Cr,Nd:Y3Sc2Ga3012或Cr,Nd:YSGG和Cr,Er:Y3Sc2Ga3012或Cr,Er:YSGG)的閃光燈泵浦固體激光器比基于Nd:YAG和Er:YAG的效率更高。用YSGG晶體制造的有源元件是中等功率脈沖激光器的,其重復(fù)率可達(dá)幾十次。與YAG晶體相比,YSGG晶體的優(yōu)勢(shì)在使用大尺寸元件時(shí)就會(huì)喪失,因?yàn)?span>YSGG晶體的熱特性較差。