Nd:YAG-Kristall, auch bekannt als Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall, ist ein Lasermediumkristall mit guten Gesamteigenschaften, der für Festkörperlaser verwendet wird.
Die Atome im Nd:YAG-Kristall werden durch die Blitzlampe angeregt, und der Kristall erzeugt verstärktes Licht mit einer spezifischen Wellenlänge (1064 nm). Nd:YAG ist einer der etablierten Laserkristalle, der durch Dotierung von YAG-Kristallen mit Nd-Ionen hergestellt wird.
Nd:YAG-Laserkristalle weisen Absorptionsbandbreiten von 730–760 nm und 790–820 nm auf und werden üblicherweise mit Blitzröhren oder Laserdioden gepumpt. Die typische Laseremissionsspitze liegt bei 1064 nm. Durch verschiedene Messverfahren lassen sich auch Laser mit Wellenlängen von 946 nm, 1120 nm, 1320 nm und 1440 nm erzeugen. Q-geschaltete und frequenzstabilisierte Betriebsmodi eignen sich zur Erzeugung von Lasern mit unterschiedlichen Wellenlängen (z. B. 532 nm, 266 nm, 213 nm) und Pulsdauern (10–25 ns).
Nd:YAG-Kristalle finden breite Anwendung in verschiedenen Festkörperlasersystemen – Frequenzverdopplung, kontinuierliches Schalten, Hochenergie-Q-Schalten usw. Üblicherweise werden hochkonzentrierte dotierte Kristalle in gepulsten Lasern und niedrigkonzentrierte dotierte Kristalle typischerweise für den Dauerstrichbetrieb eingesetzt.
Nd:YAG-Kristalle finden vielfältige Anwendung in der Biophysik, Medizin, im Maschinenbau, in der wissenschaftlichen Forschung und in der Architektur.
Laserkristall Nd:YAG
ANWENDUNG
-
Holografisch
-
Lasermedizin
-
Der Lasermarkierer
-
Radar und Entfernungsmessung
-
Medizinische Anwendungen
- Laser-Entfernungsmesser
HAUPTMERKMALE
-
Hoher Verstärkungskoeffizient
/ -
Hohe Hangeffizienz/
-
Die Laserschwelle ist niedrig/
-
Breite Absorptionsbandbreite/
-
Hervorragende optische, mechanische und physikalische Eigenschaften/
PRODUKTPARAMETER
| Materialspezifikationen | |
| Neodym-Konzentrationstoleranz (atm%) | 0.1- 2.5(+/-0.1)atm% |
| Orientierung | [001] or [110] or [111] <±0.5° |
| Parallelität | 10〞 |
| Vertikal | 5ˊ |
| Oberflächenqualität | 10-5 |
| Wellenfrontverzerrung | λ/4@632 nm |
| Oberflächenebenheit | λ/8@632 nm |
| Klare Blende | > 95 % |
| Anfasen | <0.2×45° |
| Toleranzlänge | +0,5/-0 mm |
| Toleranz für Dicke/Durchmesser | ±0,05 mm |
| Die größte Größe | Durchmesser (3~12,7)×(3~150) mm |
| Schadensschwelle | >750 MW/cm² bei 1064 nm, 10 ns, 10 Hz |
| Aussterbeverhältnis | >30 dB (abhängig von der tatsächlichen Größe) |
| Präzisionsschleifen | 400er Körnung |
| Physikalische und chemische Eigenschaften | |
| Kristallstruktur | Kubisch – la3d |
| Gitterkonstante | 12.01 Å |
| Dichte | 4,56 g/cm³ |
| Schmelzpunkt | 1950 °C |
| Wärmeleitfähigkeit / (W·m⁻¹·K⁻¹ bei 25 °C) | 14 |
| Spezifische Wärmekapazität / (J·g-1·K-1) | 0.59 |
| Bruchspannung | 1,3–2,6 × 10³ kg/cm² |
| Wärmeausdehnungsrate / (10-6·K-1 @ 25°C) | [100] Orientierung–8.2 [110] Orientierung–7.7 [111] Orientierung–7.8 |
| Mohs-Härte | 8.5 |
| Young-Modul / GPA | 317 |
| Schermodul/ Gpa | 54.66 |
| Aussterbeverhältnis | 25 dB |
| Poissonzahl | 0.25 |
| Optische und spektrale Eigenschaften | |
| Laserübergang | 4F3/2 →4I11/2 |
| Photonenenergie | 1.86×10-19 J |
| Laserübergangswellenlänge,λl(nm) | 1064 |
| Pumpübergangswellenlänge, λp (nm) | 808 |
| Pumpübergangsbandbreite,Δλp(nm) | <4 |
| Laserübergangsbandbreite,Δλl(nm) | ~0.6 |
| Pumpübergangs-Spitzenabschnitt,σp(E-20 cm2) | 6.7 |
| Querschnitt des Laserübergangspeaks, σl(E-20 cm2) | 28 |
| Pumpenübergangssättigungsstärkeφp(kW / cm2) | 12 |
| Laserübergangssättigungsintensitätφl(kW / cm2) | 2.6 |
| Laserübergangssättigungsfluss Γl,sat(J / cm2) | 0.6 |
| Mindestpumpenstärke Lmin (kW / cm2) | ~0 |
| Lebensdauer der oberen Laserröhre, τ (ms) | 0.26 |
| Quantendefektanteil | 0.24 |
| Fraktionelle Wärmeerzeugung | 0.37 |
| Brechungsindex | 1.8197 @1.064 µm |
| Fluoreszenzlebensdauer | 230 µs |
EMPFOHLENE PRODUKTE
