Nd:YVO4 є найефективнішим лазерним основним кристалом для діодної накачки серед сучасних комерційних лазерних кристалів, особливо для низької та середньої щільності потужності.Це головним чином завдяки його характеристикам поглинання та випромінювання, які перевершують Nd:YAG.Накачуваний лазерними діодами, кристал Nd:YVO4 був об’єднаний із кристалами з високим коефіцієнтом NLO (LBO, BBO або KTP) для зміни частоти вихідного сигналу від ближнього інфрачервоного до зеленого, синього або навіть ультрафіолетового.Ця інтеграція для створення всіх твердотільних лазерів є ідеальним лазерним інструментом, який може охоплювати найпоширеніші застосування лазерів, включаючи механічну обробку, обробку матеріалів, спектроскопію, перевірку пластин, світлові дисплеї, медичну діагностику, лазерний друк і зберігання даних тощо. Було показано, що твердотільні лазери з діодним накачуванням на основі Nd:YVO4 швидко захоплюють ринки, де традиційно домінують іонні лазери з водяним охолодженням і лазери з ламповим накачуванням, особливо коли потрібні компактна конструкція та одномодовий вихідний сигнал.
Переваги Nd:YVO4 перед Nd:YAG:
• Приблизно в п'ять разів більше ефективне поглинання в широкій смузі накачування близько 808 нм (отже, залежність від довжини хвилі накачування є набагато нижчою та сильна тенденція до одномодового виходу);
• Утричі більший поперечний переріз вимушеного випромінювання на довжині хвилі генерації 1064 нм;
• Нижчий поріг генерації та більш висока ефективність нахилу;
• Як одноосьовий кристал із великим подвійним променезаломленням, випромінювання є лише лінійно поляризованим.
Лазерні властивості Nd:YVO4:
• Однією з найбільш привабливих властивостей Nd:YVO4 є, порівняно з Nd:YAG, його в 5 разів більший коефіцієнт поглинання в ширшій смузі поглинання навколо пікової довжини хвилі накачки 808 нм, що відповідає стандарту високопотужних лазерних діодів, доступних на даний момент.Це означає менший кристал, який можна використовувати для лазера, що призведе до більш компактної лазерної системи.Для заданої вихідної потужності це також означає нижчий рівень потужності, на якій працює лазерний діод, таким чином подовжуючи термін служби дорогого лазерного діода.Більш широка смуга поглинання Nd:YVO4, яка може досягати від 2,4 до 6,3 разів, ніж Nd:YAG.Окрім більш ефективного накачування, це також означає ширший діапазон вибору специфікацій діодів.Це буде корисно для виробників лазерних систем для ширшого допуску для вибору меншої вартості.
• Кристал Nd:YVO4 має більший поперечний переріз стимульованого випромінювання як при 1064 нм, так і при 1342 нм.Коли кристал Nd:YVO4 по осі а розрізає лазерний випромінювання на 1064 м, це приблизно в 4 рази вище, ніж у Nd:YAG, тоді як при 1340 нм стимульований поперечний переріз у 18 разів більший, що призводить до роботи CW, яка повністю перевершує Nd:YAG. при 1320 нм.Завдяки цьому лазер Nd:YVO4 легко підтримує потужне однолінійне випромінювання на двох довжинах хвилі.
• Ще одна важлива характеристика лазерів Nd:YVO4 полягає в тому, що вони мають одноосьову, а не високу кубічну симетрію, як Nd:YAG, вони випромінюють лише лінійно поляризований лазер, таким чином уникаючи небажаних ефектів двопроменезаломлення на перетворення частоти.Незважаючи на те, що термін служби Nd:YVO4 приблизно в 2,7 рази коротший, ніж у Nd:YAG, його ефективність нахилу все ще може бути досить високою для належної конструкції лазерного резонатора через його високу квантову ефективність накачування.
Атомна густина | 1,26×1020 атомів/см3 (Nd1,0%) |
Параметр Crystal StructureCell | Тетрагональний циркон, просторова група D4h-I4/amd a=b=7,1193Å, c=6,2892Å |
Щільність | 4,22 г/см3 |
Твердість за Моосом | 4-5 (як скло) |
Коефіцієнт теплового розширення(300 тис) | αa=4,43×10-6/K αc=11,37×10-6/K |
Коефіцієнт теплопровідності(300 тис) | ∥C:0,0523 Вт/см/К ⊥C:0,0510 Вт/см/К |
Довжина хвилі генерації | 1064 нм,1342 нм |
Теплооптичний коефіцієнт(300 тис) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Переріз вимушеного випромінювання | 25 × 10-19 см2 @ 1064 нм |
Флуоресцентний термін служби | 90 мкс (1%) |
Коефіцієнт поглинання | 31,4 см-1 при 810 нм |
Внутрішні втрати | 0,02 см-1 при 1064 нм |
Збільшити пропускну здатність | 0,96 нм @ 1064 нм |
Поляризоване лазерне випромінювання | поляризація;паралельно оптичній осі (вісь c) |
Діодна накачка від оптичної до оптичної ефективності | >60% |
Технічні параметри:
Фаска | <λ/4 при 633 нм |
Допуски на розміри | (Ш±0,1 мм) х (В ± 0,1 мм) х (Д+0,2/-0,1 мм)(L<2,5 мм)(Ш±0,1 мм) х (В ± 0,1 мм) х (Д+0,5/-0,1 мм)(L>2,5 мм) |
Прозора діафрагма | Центральний 95% |
площинність | λ/8 при 633 нм, λ/4 при 633 нм(товщина менше 2 мм) |
Якість поверхні | 10/5 подряпин/копань відповідно до MIL-O-1380A |
Паралелізм | краще ніж 20 кутових секунд |
Перпендикулярність | Перпендикулярність |
Фаска | 0,15x45 град |
Покриття | 1064 нм,R<0,2%;Покриття HR:1064 нм,R>99,8%,808 нм,T>95% |