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激光晶体的应用:Vlachakis在Nd:YAG激光治疗的同时采用冰块冷敷,使术后瘢痕的形成有所减少,提示治疗局部皮肤的冷却保护装置能减少瘢痕的形成。与连续Nd:YAG激光相比,脉冲式Nd:YAG激光更加符合选择性光热作用理论.能减少对周围正常组织的热损伤,减轻瘢痕等不良反应的发生。Weiss等使用脉冲式Nd:YAG激光治疗血管性疾病取得良好疗1效.同时由于黑素颗粒对1064 nm的激光吸收很少,因此,表皮的损伤很少发生。Groot等用高能量长脉冲的Nd:YAG激光治疗各种类型的深部血管性损害结果显示,一次治疗后19%的损害完全清除,80%的患者皮损消退50%以上,术后不良反应轻微而且短暂。L常见的不良反应包括紫癜和暂时性色素改变,水疱、结痂、皮肤质地改变和瘢痕偶有发生。
Yb:YAG是一种很有前途的激光材料,它比传统的掺Nd激光材料更适合二极管泵浦。与常用的Nd:YAG晶体相比,Yb:YAG的二极管泵浦吸收带带宽,能有效降低激光二极管热管理要求。它具有较长的高激光能级寿命,每单位泵浦功率的热负荷低3-4倍。掺镱YAG晶体被期望替代掺钕YAG晶体用于高功率的二极管激光器,以及其它相关的应用中。
YB:YAG的优势
高斜率效率
高光学质量
热导率高,机械强度高
无激发态吸收和上转换
单位泵浦功率产生的热负荷比Nd:YAG晶体低
二极管泵浦吸收带宽约8nm@0940nm
适合常用的高功率InGaAs激光二极管(波长940nm或970nm)泵浦
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