Yb CaF2 激光晶体

来源：发布时间：2020-05-26 49

Yb:CaF2是将Yb掺杂到CaF2中形成的一种新型激光晶体。主要发射峰分别为1033nm和1050nm，发射线宽为70nm。由于没有上转换、激发态吸收和浓度猝灭等非期望的损耗跃迁，它们的量子缺陷小，荧光寿命长，热导率高，发射线宽宽，掺镱CaF2是高功率二极管泵浦系统的首选材料，具有高光-光转换效率的激光放大器是半导体泵浦飞秒（fs）激光器和放大器的重要潜在应用之一。此外，从目前的观点来看，Yb:CaF2的晶体生长技术具有可扩展性，这使得能够生产出高质量的光学材料。

材料规格

浓度公差（atm％）	0.5 mol % ~ 30 mol %
取向	[111] or [100] < ±0.5°
方向公差	< 0.5°
平行性	10〞
垂直性	15ˊ
表面质量	10-5(MIL-O-13830A)
波前失真	<λ/8 @632 nm
表面平整度	<λ/8 @632 nm
通光孔径	>90%
倒角	<0.1×45°
厚度/直径公差	±0.05 mm
最大尺寸	22-1515 mm×20mm
抗热震参数	800 W/m
涂层	AR≤ 0.2% @1030nm

物理和化学特性

晶体结构	立方
晶格常数	5.462 Å
密度	3.18 g/cm3
熔点	1418°C
导热系数/（W·m-1·K-1 @ 25°C）	9.71
比热容/（J·g-1·K-1）	0.8876
热光系数（dn / dT）	−11.3
热膨胀率/（10-6·K-1 @ 25°C）	19
硬度（莫氏）	4
杨氏模量/ GPa	146
拉伸强度/ Gpa	2

光学和光谱性质

激光跃迁	2F5/2→2F7/2
激光波长	1033/1050
光密度	0.1-0.8
吸收系数	1.0 cm-1 ~ 7 cm-1
泵浦波长	980 nm
发射状态吸收截面	2.2×10-20 cm2
基态吸收截面	0.8×10-20 cm2
荧光寿命	2.4 ms
发射带宽	70 nm
折射率@1.064μm	1.2996
热光学系数（10−6 K−1）	-3.7
传输	10% to 90%
损坏阈值	> 500 MW/cm2

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