Nd: YVO4 | Кристалл ортованадата иттрия, легированный неодимом
Название продукта: Кристалл ортованадата иттрия, легированный неодимом
Химическая формула: Nd:YVO₄
Изображение продукта:
1. Введение в продукт:
Ортованадат иттрия, легированный неодимом (Nd:YVO₄), представляет собой кристалл тетрагональной сингонии (точечная группа D₂d – 4̄2m), обычно выращиваемый в виде монокристалла методом Чохральского. При нарезке вдоль оси a его коэффициент поглощения на длине волны 809 нм в 3,5 раза выше, чем у Nd³⁺:YAG, а сечение вынужденного излучения — в 2,7 раза больше. Благодаря этим свойствам Nd:YVO₄ является ключевым материалом для компактных диодно-накачиваемых твердотельных лазеров.
Кристаллы Nd:YVO₄ обладают отличными эксплуатационными характеристиками, включая высокую химическую стабильность, высокий порог оптического повреждения, большое сечение вынужденного излучения, умеренное время жизни метастабильного состояния, а также сильную и широкую полосу поглощения в районе 808 нм. Эти особенности делают данный материал идеально подходящим для создания твердотельных лазеров с низким порогом генерации и высокой эффективностью при накачке лазерными диодами (ЛД).
В сочетании с нелинейно-оптическими кристаллами, такими как LBO, BBO или KTP, обладающими высокими нелинейными коэффициентами, лазеры на основе Nd:YVO₄ с диодной накачкой обеспечивают превосходную эффективность преобразования частоты. Это позволяет создавать полностью твердотельные лазеры, излучающие зелёный, синий и ультрафиолетовый свет, которые находят широкое применение в потребительской электронике, контроле полупроводниковых пластин, лазерной связи, технологиях нового энергетического сектора и других областях.
В зависимости от конкретных требований кристаллы Nd:YVO₄ обычно изготавливаются в виде стержней или пластин, а их светопроницаемые поверхности подвергаются прецизионной полировке и покрываются просветляющими или высокоотражающими диэлектрическими покрытиями по необходимости.
2. Принцип работы:
Кристаллы Nd:YVO₄ обладают сильной и широкой полосой поглощения на длине волны 808 нм. Под действием оптической накачки от лазерного диода (ЛД) с длиной волны 808 нм кристалл излучает лазерное излучение на длине волны 1064 нм.
Процесс начинается с ориентации и резки выращенного монокристаллического стержня Nd:YVO₄, после чего заготовка проходит прецизионную механическую обработку и на её торцевые поверхности наносятся диэлектрические покрытия. Затем покрытый кристалл интегрируется в лазерный резонатор с соответствующими зеркалами (высокоотражающим и выходным зеркалом-делителем). При накачке лазерным диодом с длиной волны 808 нм система генерирует требуемое лазерное излучение на длине волны 1064 нм.
Используя нелинейные свойства дополнительных нелинейно-оптических кристаллов, это фундаментальное излучение с длиной волны 1064 нм может эффективно преобразовываться в зелёный, синий или ультрафиолетовый лазерный свет в зависимости от требований конкретного применения.
3. Технологический процесс изготовления:
a. Подготовка исходных материалов: Исходные материалы для Nd:YVO₄ подвергаются химической реакции в высокотемпературной печи, а монокристаллические слитки выращиваются методом Чохральского.
b. Предварительная механическая обработка: Выращенные кристаллические слитки проходят контроль качества; годные экземпляры ориентируются и нарезаются на заготовки требуемых форм и размеров.
c. Прецизионная механическая обработка: Заготовки проходят шлифовку, тонкое притирание и полировку для достижения строгих требований по геометрическим параметрам и качеству оптической поверхности.
d. Нанесение покрытий: На отполированные поверхности в соответствии с проектными требованиями наносятся просветляющие (AR) или высокоотражающие (HR) диэлектрические покрытия.
4. Области применения:
Данный продукт широко применяется в потребительской электронике (например, лазерные указки и проекторы), системах лазерной связи, контроле полупроводниковых пластин, микро- и нанообработке, биомедицинских приборах и других передовых технологических областях.
