Tm:YLF 激光晶体

来源：发布时间：2020-05-26 60

两微米Tm3+激光器在科学、国防和医疗领域有着广泛的应用。铥很容易被替代成许多适用于高平均功率激光系统的晶体主体，其吸收带约为0.8μm，允许用商用高功率激光二极管进行激发。掺铥氟化钇锂晶体具有较低的非线性折射率和热光常数，非常适合在科研、生产、教育等光电领域的应用。该晶体是具有负折射率温度系数的负单轴晶体，它可以抵消一些热畸变，从而具有高光束质量的输出。泵浦波长为792nm，波长1900nm的线偏振激光器沿轴方向输出。从c轴输出的光是非线性偏振的。通过选择合适的晶体尺寸和掺杂浓度，可以获得高功率激光输出。

材料规格

浓度公差（atm％）	2-4 at.%
晶格常数	4~5
取向	a-切口，其他方向也可用
平行性	<10”
垂直性	<5”
表面质量	10-5 刮痕 & 凹陷
波前失真	λ/8 @ 633nm
表面平整度	λ/10 @ 633nm
通光孔径	95%
长度公差	±0.1 mm
面尺寸公差	+0/-0,1 mm
防护倒角	<0,1 mm 在45˚
损伤阈值	over 15J/cm2 TEM00, 10ns, 10Hz

物理和化学特性

晶体结构	四方晶系
晶格常数	a=5.16Å; c=10.85Å
密度	3.99 g/cm³
熔点	819℃
导热系数	6 Wm-1K-1
热光学系数（dn / dT）	π = 4.3 x 10-6 x °K-1; σ = 2.0 x 10-6 x °K-1
热膨胀率/（10-6·K-1 @ 25°C）	10.1×10-6 (//c) K-1, 14.3×10-6((//a) K-1
硬度（莫氏）	5
剪切模量/ Gpa	85
比热	0.79 J/gK
泊松比	0.3

光学和光谱性质

激光跃迁	3F4→3H6
激光波长	π:1880 nm; σ:1908 nm
峰吸收截面	0.55×10-20 cm2
峰值波长处的吸收带宽	16 nm
吸收峰波长	792 nm
3F4 铥能级的寿命	16 ms
量子效率	2
非线性指标n2	0.6 x 10-13
光学质量	< 0.3 x 10-5
折射率@ 1064 nm	no=1.448, ne=1.470
激光引起的损伤阈值	>10 J/cm2@1900 nm, 10 ns
涂层	在两边R<0,5% @792 nm + R<0,15% @1800-1960 nm; 还可提供定制涂层

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