Nd:YVO4 jest najbardziej wydajnym kryształem macierzystym lasera do pompowania diod spośród obecnie dostępnych na rynku kryształów laserowych, zwłaszcza przy niskiej i średniej gęstości mocy.Dzieje się tak głównie ze względu na właściwości absorpcji i emisji przewyższające Nd:YAG.Pompowany przez diody laserowe kryształ Nd:YVO4 został połączony z kryształami o wysokim współczynniku NLO (LBO, BBO lub KTP), aby przesunąć częstotliwość wyjściową z bliskiej podczerwieni na kolor zielony, niebieski, a nawet UV.To połączenie w celu skonstruowania wszystkich laserów na ciele stałym jest idealnym narzędziem laserowym, które może pokryć najbardziej powszechne zastosowania laserów, w tym obróbkę skrawaniem, obróbkę materiałów, spektroskopię, kontrolę płytek, wyświetlacze świetlne, diagnostykę medyczną, druk laserowy i przechowywanie danych itp. wykazano, że lasery na ciele stałym pompowane diodami Nd:YVO4 szybko zajmują rynki tradycyjnie zdominowane przez lasery jonowe chłodzone wodą i lasery pompowane lampą, zwłaszcza gdy wymagana jest kompaktowa konstrukcja i wyjścia w jednym trybie podłużnym.
Przewaga Nd:YVO4 nad Nd:YAG:
• Aż około pięciokrotnie większa skuteczność absorpcji w szerokim paśmie pompowania około 808 nm (w związku z tym zależność od długości fali pompowania jest znacznie mniejsza i silna tendencja do wyjścia jednomodowego);
• Aż trzykrotnie większy przekrój emisji wymuszonej przy długości fali lasera 1064nm;
• Niższy próg lasera i wyższa wydajność nachylenia;
• Jako kryształ jednoosiowy o dużej dwójłomności, emisja jest tylko spolaryzowana liniowo.
Właściwości lasera Nd:YVO4:
• Jedną z najbardziej atrakcyjnych cech Nd:YVO4 jest, w porównaniu z Nd:YAG, jego 5-krotnie większy współczynnik absorpcji w szerszym paśmie absorpcji wokół szczytowej długości fali pompy 808 nm, co odpowiada standardowi obecnie dostępnych diod laserowych dużej mocy.Oznacza to mniejszy kryształ, który można zastosować w laserze, co prowadzi do bardziej kompaktowego systemu laserowego.Dla danej mocy wyjściowej oznacza to również niższy poziom mocy, przy której pracuje dioda laserowa, wydłużając w ten sposób żywotność drogiej diody laserowej.Szersze pasmo absorpcji Nd: YVO4, które może sięgać 2,4 do 6,3 razy większe niż Nd: YAG.Oprócz wydajniejszego pompowania oznacza to także większy zakres doboru specyfikacji diod.Będzie to pomocne dla producentów systemów laserowych w celu uzyskania szerszej tolerancji i tańszego wyboru.
• Kryształ Nd:YVO4 ma większe przekroje emisji stymulowanej, zarówno przy 1064 nm, jak i 1342 nm.Kiedy laser tnie kryształ Nd:YVO4 w osi a przy 1064 m, jest on około 4 razy większy niż w przypadku Nd:YAG, podczas gdy przy 1340 nm stymulowany przekrój jest 18 razy większy, co prowadzi do operacji CW całkowicie przewyższającej Nd:YAG przy 1320 nm.Dzięki temu laser Nd:YVO4 jest łatwy w utrzymaniu silnej emisji pojedynczej linii przy dwóch długościach fal.
• Inną ważną cechą laserów Nd:YVO4 jest to, że są to lasery jednoosiowe, a nie o wysokiej symetrii sześciennej jak Nd:YAG, i emitują jedynie laser spolaryzowany liniowo, co pozwala uniknąć niepożądanych efektów dwójłomności przy konwersji częstotliwości.Chociaż czas życia Nd:YVO4 jest około 2,7 razy krótszy niż Nd:YAG, jego wydajność nachylenie może być nadal dość wysoka dla prawidłowego zaprojektowania wnęki lasera, ze względu na wysoką wydajność kwantową pompy.
Gęstość atomowa | 1,26×1020 atomów/cm3 (Nd1,0%) |
Struktura kryształuParametr komórkowy | Cyrkon Tetragonalny, grupa przestrzenna D4h-I4/amd a=b=7,1193Å,c=6,2892Å |
Gęstość | 4,22 g/cm3 |
Twardość Mohsa | 4-5 (podobny do szkła) |
Współczynnik rozszerzalności cieplnej(300 tys) | αa=4,43×10-6/K αc=11,37×10-6/K |
Współczynnik przewodności cieplnej(300 tys) | ∥C:0,0523 W/cm/K ⊥C:0,0510 W/cm/K |
Długość fali lasera | 1064nm,1342nm |
Termiczny współczynnik optyczny(300 tys) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Przekrój emisji wymuszonej | 25×10-19cm2 przy 1064nm |
Żywotność fluorescencji | 90 μs (1%) |
Współczynnik absorpcji | 31,4 cm-1 przy 810 nm |
Wewnętrzna strata | 0,02 cm-1 przy 1064 nm |
Zyskaj przepustowość | 0,96 nm przy 1064 nm |
Spolaryzowana emisja lasera | polaryzacja;równolegle do osi optycznej (oś c) |
Dioda pompowana optycznie do wydajności optycznej | >60% |
Parametry techniczne:
Ścięcie | <λ/4 przy 633 nm |
Tolerancje wymiarowe | (Szer.±0,1mm)x(Wys.±0,1mm)x(Dł.+0,2/-0,1mm)(L<2,5 mm)(Szer.±0,1mm)x(Wys.±0,1mm)x(Dł.+0,5/-0,1mm)(L>2,5 mm) |
Wyczyść przysłonę | Centralny 95% |
Płaskość | λ/8 przy 633 nm, λ/4 przy 633 nm(grubość mniejsza niż 2 mm) |
Jakość powierzchni | 10/5 zarysowań/kopnięć zgodnie z MIL-O-1380A |
Równoległość | lepszy niż 20 sekund łukowych |
Prostopadłość | Prostopadłość |
Ścięcie | 0,15 x 45 stopni |
Powłoka | 1064nm,R<0,2%;Powłoka HR:1064nm,R>99,8%,808nm,T>95% |