Эр: кристалл YAG
Преимущества кристаллов Er:YAG производства WISOPTIC
Изотропный кристалл (кубическая симметрия)
Высокая теплопроводность
Широкая полоса поглощения около 1470 нм, соответствующая излучению лазерного диода InGaAsP/InP
Спектр излучения на 1617 нм свободен от поглощения в атмосфере
Размеры от 3 мм до 10 мм в диаметре, длина до 150 мм.
Высоколегированный (50%) эрбиевый ИАГ является хорошо известным лазерным источником для генерации излучения с длиной волны 2940 нм, широко используемым в медицине (например, косметическая шлифовка кожи) и стоматологии (например, челюстно-лицевая хирургия) из-за сильного содержания воды и гидроксапатита. поглощения на этой длине волны.
Низколегированный (< 1%) эрбий ИАГ был изучен как эффективное средство для генерации мощного и высокоэнергетического 1,6-микронного «безопасного для глаз» лазерного излучения с помощью двухуровневых резонансных схем накачки. В этих системах волоконные или диодные лазеры накачивают полосу поглощения ~ 1,5 микрона, где безызлучательная связь между штарковскими уровнями обеспечивает лазерное излучение на 1,6 микрона с квантовой эффективностью, превышающей 90% .
Примеры применения
Безопасные для глаз (~ 1,6 мкм) лазеры с внутриполосной накачкой с непрерывным излучением и модуляцией добротности с ограниченной эффективностью, близкой к квантовому дефекту, для военных приложений, включая лидары, телеметрию или активную визуализацию.
Канальные волноводные безопасные для глаз (~1,6 мкм) внутриполосные лазеры с накачкой и дифракционным выходным сигналом для дальней телеметрии и измерения дальности
Непрерывные лазеры и лазеры с модуляцией добротности ~3 мкм для челюстно-лицевой хирургии, стоматологии, имплантологии и отоларингологии
Легирующий ион
Диапазон концентраций Er 3+ |
0,1–100 атомных % |
Плотность ионов легирующей примеси при 1 атомном % |
|
Y 3+сайт |
1,38 х 1022 см -3 |
Аль 3+ Сайт (IV) |
1,38 х 1022 см -3 |
Аль 3+ Сайт (VI) |
0,92 х 1022 см -3 |
Общие рабочие характеристики
50% Er:YAG |
Низколегированный (0,1–1,0%) Er:YAG |
|
Длина волны излучения |
2,94 мкм |
1,6 мкм |
Лазерный переход |
4И11/2 → 4И13/2 |
4И13/2 → 4И15/2 |
Продолжительность жизни |
230 мкс |
2+/- 5 мс |
Длина волны насоса |
600-800 нм |
1,5 мкм |
Физические свойства
Коэффициент температурного расширения |
6,14 х 10 -6 К -1 |
Температуропроводность |
0,041 см 2• с -2 |
Теплопроводность |
11,2 Вт • м -1• К -1 |
Удельная теплоемкость (Cp) |
0,59 Дж • г -1• К -1 |
Устойчивость к термическому удару |
800 Вт • м -1 |
Показатель преломления при 632,8 нм |
1,83 |
dn/dT (тепловой коэффициент преломления) при 1064 нм |
7,8 10 -6• К -1 |
Молекулярный вес |
593,7 г • моль -1 |
Температура плавления |
1965°С |
Плотность |
4,56 г • см -3 |
Твердость по шкале Мооса |
8,25 |
Модуль для младших |
335 ГПа |
Предел прочности |
2 ГПа |
Кристальная структура |
Кубический |
Стандартная ориентация |
<111> |
Y 3+Симметрия сайта |
8Д 2 |
Постоянная решетки |
а=12,013 Å |