Nd:YAG激光晶体基本特性
激光晶体及其元器件是光电子产业的重要基础材料,是固体激光器发出激光的核心元器件。
光电子晶体材料(包括激光晶体、线性光学晶体和闪烁晶体)
(1)Nd:YAG晶体(激光晶体)
产品名称:
化学分子式:Y3-3XNd3xAl5O12 (x为Nd的掺杂浓度)
中文化学名:掺钕钇铝石榴石
主要性能指标:
晶向 ±5°、±5°
晶体结构 立方晶系
激光发射波长 1064nm
Nd离子浓度 0.1~2.0at%
折射率 1.8169(λ=1064 nm)
熔点 1970℃
密度 4.55 g/cm3
莫氏硬度 8-8.5
热导率(20℃) 0.129Wcm-1K-1
热膨胀系数: 8.2X10-6K-1
7.7X10-6 K-1
7.8X10-6 K-1
dn/dt 8.9X10-6K-1
Nd:YAG激光晶体主要用途:
由于YAG晶体具有光学均匀性好、机械性能好、物化稳定性高、热导性好等优点,目前仍是固体激光器的首1选材料,因此广泛用于工业、医1疗、科研、通讯和军事等领域。如激光武1器、激光测距、激光目标指示、激光探测、激光打标、激光加工(包括切割、打孔、焊接以及内雕等)、激光医1疗、激光美容等等。
产品名称:
化学分子式:Y3-3X-3yNd3x Ce 3yAl5O12 (x、y分别为Nd和Ce的掺杂浓度)
中文化学名:掺钕和[shì]钇铝石榴石
激光或英文称为LASER (雷射)其全名为LightAmplification byStimulatedEmission ofRadiation。
Nd.YAG为其英文简化名称,来自(Neodymium-dopedYttriumAluminiumGarnet; Nd:Y3Al5O12)或中文称之为钇铝石榴石晶体,钇铝石榴石晶体为其激活物质,体晶体内之Nd原子含量为0.6~1.1%,属固体激光,可激发脉冲激光或连续式激光,发射之激光为红外线波长 1.064μm。
Nd.YAG激活物质晶体使用之泵浦灯管主要为[kè]气(krypton)或氙气(Xenon)灯管,泵浦灯的发射光谱是一个宽带连续谱,但仅少数固定的光谱峰被Nd离子吸收,所以泵浦灯仅利用了很少部份的光谱能量,大部份没被吸收的光谱能量转换成热能,所以能量的使用率偏低。
Nd:YAG吸收的光谱区域由0.730μm ~ 0.760μm与0.790μm ~ 0.820μm,光谱能被吸收后,会导致原子由低能级向高能级跃迁,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出相同频率单色光谱,但所释放的光谱并无固定方向与相位,所以尚无法形成激光。
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