Nd:YVO4 je najučinkovitiji laserski glavni kristal za diodno pumpanje među trenutnim komercijalnim laserskim kristalima, posebno za nisku do srednju gustoću snage.To je uglavnom zbog njegovih karakteristika apsorpcije i emisije koje nadmašuju Nd:YAG.Pumpan laserskim diodama, Nd:YVO4 kristal je ugrađen s kristalima visokog NLO koeficijenta (LBO, BBO ili KTP) za pomicanje frekvencije izlaza iz bliskog infracrvenog u zeleno, plavo ili čak UV.Ova inkorporacija za izradu svih lasera u čvrstom stanju idealan je laserski alat koji može pokriti najraširenije primjene lasera, uključujući strojnu obradu, obradu materijala, spektroskopiju, inspekciju pločica, svjetlosne prikaze, medicinsku dijagnostiku, laserski ispis i pohranu podataka itd. pokazalo se da kruti laseri s diodnim pumpanjem temeljeni na Nd:YVO4 brzo zauzimaju tržišta na kojima tradicionalno dominiraju ionski laseri s vodenim hlađenjem i laseri s pumpanjem svjetiljkom, posebno kada su potrebni kompaktni dizajn i izlazi s jednim longitudinalnim modom.
Prednosti Nd:YVO4 u odnosu na Nd:YAG:
• Čak oko pet puta veća apsorpcija učinkovita preko širokog pojasa pumpanja oko 808 nm (prema tome, ovisnost o valnoj duljini pumpanja je mnogo manja i jaka tendencija izlaza u jednom modu);
• Čak tri puta veći presjek stimulirane emisije na valnoj duljini lasera od 1064 nm;
• Niži prag generiranja i veća učinkovitost nagiba;
• Kao jednoosni kristal s velikim dvolomom, emisija je samo linearno polarizirana.
Laserska svojstva Nd:YVO4:
• Jedan od najatraktivnijih svojstava Nd:YVO4 je, u usporedbi s Nd:YAG, njegov 5 puta veći koeficijent apsorpcije u širem pojasu apsorpcije oko vršne valne duljine pumpe od 808 nm, što odgovara standardu trenutno dostupnih laserskih dioda velike snage.To znači manji kristal koji bi se mogao koristiti za laser, što dovodi do kompaktnijeg laserskog sustava.Za danu izlaznu snagu, to također znači nižu razinu snage na kojoj radi laserska dioda, čime se produljuje životni vijek skupe laserske diode.Širi apsorpcijski pojas Nd:YVO4 koji može doseći 2,4 do 6,3 puta veći od Nd:YAG.Osim učinkovitijeg pumpanja, to također znači širi raspon izbora specifikacija dioda.Ovo će biti od pomoći proizvođačima laserskih sustava za veću toleranciju za izbor nižih troškova.
• Kristal Nd:YVO4 ima veće presjeke stimulirane emisije, i na 1064nm i na 1342nm.Kada a-os reže kristale Nd:YVO4 laserom na 1064m, to je oko 4 puta više od Nd:YAG, dok je na 1340nn stimulirani poprečni presjek 18 puta veći, što dovodi do toga da CW operacija potpuno nadmašuje Nd:YAG na 1320nm.To čini Nd:YVO4 laser lakim za održavanje snažne jednolinijske emisije na dvije valne duljine.
• Još jedna važna karakteristika Nd:YVO4 lasera je, budući da je radije o jednoosnoj nego visokoj simetriji kubičnog lasera kao što je Nd:YAG, on emitira samo linearno polarizirani laser, čime se izbjegavaju neželjeni efekti dvoloma na pretvorbu frekvencije.Iako je životni vijek Nd:YVO4 oko 2,7 puta kraći nego kod Nd:YAG, njegova učinkovitost nagiba može biti prilično visoka za pravilan dizajn laserske šupljine, zbog njegove visoke kvantne učinkovitosti pumpe.
Atomska gustoća | 1,26×1020 atoma/cm3 (Nd1,0%) |
Parametar kristalne strukture stanice | Cirkon tetragonalni, prostorna grupa D4h-I4/amd a=b=7,1193Å,c=6,2892Å |
Gustoća | 4,22 g/cm3 |
Mohsova tvrdoća | 4-5 (kao staklo) |
Koeficijent toplinskog širenja(300 tisuća) | αa=4,43×10-6/K αc=11,37×10-6/K |
Koeficijent toplinske vodljivosti(300 tisuća) | ∥C:0,0523 W/cm/K ⊥C:0,0510 W/cm/K |
Valna duljina lasera | 1064 nm,1342 nm |
Toplinski optički koeficijent(300 tisuća) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Presjek stimulirane emisije | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
Fluorescentni vijek trajanja | 90 μs (1%) |
Koeficijent apsorpcije | 31,4 cm-1 @ 810 nm |
Intrinzični gubitak | 0,02 cm-1 @ 1064 nm |
Povećajte propusnost | 0,96 nm @ 1064 nm |
Polarizirana laserska emisija | polarizacija;paralelno s optičkom osi (c-os) |
Diodna pumpana optička u optičku učinkovitost | >60% |
Tehnički parametri:
Iskošenje | <λ/4 @ 633 nm |
Tolerancije dimenzija | (Š±0,1 mm) x (V±0,1 mm) x (D+0,2/-0,1 mm)(L<2,5 mm)(Š±0,1 mm) x (V±0,1 mm) x (D+0,5/-0,1 mm)(L>2,5 mm) |
Čisti otvor blende | Centralno 95% |
Ravnost | λ/8 @ 633 nm, λ/4 @ 633 nm(debljine manje od 2 mm) |
Kvaliteta površine | 10/5 ogrebotina/kopanja prema MIL-O-1380A |
Paralelizam | bolje od 20 kutnih sekundi |
Okomitost | Okomitost |
Iskošenje | 0,15x45 stupnjeva |
Premazivanje | 1064 nm,R<0,2%;HR premaz:1064 nm,R>99,8%,808 nm,T>95% |