Описание
Кристаллы иттрий-алюминиевых боратов (Er, Yb:YAB), легированных ионами Er3+ и Yb3+, являются альтернативой широко используемым Er,Yb:фосфатным стеклам для лазеров с высокой средней выходной мощностью, генерирующих излучение в безопасном для глаз диапазоне (1.5-1.6 мкм) в непрерывном и импульсном режимах. Они характеризуются высокой теплопроводностью 7.7 Вт*м-1К-1 и 6 Вт*м-1К-1 вдоль a и c осей, соответственно. Также эти кристаллы обладают высокой эффективностью переноса энергии Yb3+ → Er3+ (около 94%) и слабыми процессами, сопровождающимися повышением частоты, из-за короткого времени жизни возбужденного состояния 4I11/2 (~80 нм), обеспеченного высокой энергией фонона (hvmax ~1500 см-1). Интенсивная и широкая (~17 нм) линия поглощения на 976 нм совпадает со спектром излучения InGaAs лазерных диодов.
Особенности: - Одноосные кристалл с тригональной структурой; - Высокая теплопроводность; - Широкая полоса поглощения около 976 нм; - Большие сечения поглощения и излучения; - Крайне высокая эффективность передачи энергии Yb3+ → Er3+. |
Применения: - Высокомощные непрерывные лазеры для метрологии (~1.5 мкм); - Лазеры с пассивной модуляцией добротности с высокой частотой повторения импульсов для LIDAR и LIBS; - Лазеры ультракоротких импульсов для телекоммуникационных систем. |
Линии поглощения и излучения
Свойства кристаллов Er, Yb:YAB
Параметры |
Значения |
---|---|
Пик линии поглощения |
976 нм |
Сечение поглощения на пиковой длине волны |
2.7×10-20 см2 |
Ширина линии поглощения |
17 нм |
Длина волны излучения |
1522, 1531, 1543, 1550, 1602 нм |
Время жизни 4I13/2 уровня |
0.32 мс |
Сечение излучения на 1531 нм |
2.5×10-20 см2 |
Эффективность переноса энергии Yb – Er |
>90% |
Показатель преломления на 632,8 нм |
n0=1.7757, ne=1.7015 |
Кристаллическая структура |
Тригональная |
Плотность |
3.84 г/см3 |
Твердость по Моосу |
7.5 |
Теплопроводность |
7.7 (//a), 6 (//c) Вт*м-1 K-1 |
Термооптический коэффициент dn/dT |
1.4×10-6 (//a), 4.8×10-6 (//c) K-1 |
Коэффициент теплового расширения |
2×10-6 (//a), 9.5×10-6 (//c) K-1 |
Типовая степень легирования |
1-2 at.% [Er]
|
Стандартная спецификация на кристаллы Er, Yb:YAB
Параметр |
Значение |
---|---|
Ориентация |
c-cut |
Поглощение |
>90% |
Допуск на поперечные размеры |
+0.0/-0,1 мм |
Допуск на длину кристалла |
±0.1 мм |
Отклонение от параллельности |
<10 угловых секунд |
Отклонение от перпендикулярности |
<10 угловых минут |
Фаски |
<0.15 мм на 45˚ |
Качество поверхностей |
10-5 S-D |
Плоскостность рабочих граней |
<λ/10 @ 632.8 нм |
Покрытия |
AR (R<1%) @ 976 нм + AR (R<0.25%) @1480-1600 нм |
Порог повреждений | >10 Дж/см2 @ 1550 нм, 10 нс |
Крепление |
Без крепления |
В таблице ниже представлены стандартные модели, по запросу пользователя возможно изготовление кристаллов других размеров. По вопросам изготовления других конфигураций лазерных кристаллов Optogama обращайтесь к представителям компании АЗИМУТ ФОТОНИКС.