El cristal de Nd:YAG, también conocido como cristal de granate de itrio y aluminio dopado con neodimio, es un cristal de medio láser con buenas propiedades generales que se utiliza en láseres de estado sólido.
Los átomos del cristal de Nd:YAG se excitan mediante una lámpara de destellos, y el cristal produce luz amplificada que se propaga a una longitud de onda específica (1064 nm). El Nd:YAG es uno de los cristales láser más utilizados, obtenido mediante la incorporación de iones de neodimio en cristales de YAG.
Los cristales láser Nd:YAG tienen anchos de banda de absorción de 730-760 nm y 790-820 nm, y generalmente se bombean mediante tubos de destello o diodos láser. El pico de emisión láser típico se encuentra en 1064 nm. También se pueden obtener láseres con longitudes de onda de 946 nm, 1120 nm, 1320 nm y 1440 nm mediante diferentes mediciones. Los modos de conmutación Q y bloqueo son adecuados para obtener láseres de diferentes longitudes de onda (532 nm, 266 nm, 213 nm, etc.) y anchos de pulso (10-25 ns).
Los cristales de Nd:YAG se utilizan ampliamente en diversos sistemas láser de estado sólido: conmutación de onda continua con duplicación de frecuencia, conmutación Q de alta energía, etc. Por lo general, los cristales dopados de alta concentración se utilizan en láseres pulsados, y los cristales dopados de baja concentración se utilizan típicamente para la salida de onda continua.
Los cristales de Nd:YAG tienen una amplia gama de aplicaciones en biofísica, medicina, maquinaria, investigación científica y arquitectura.
Cristal láser Nd:YAG
SOLICITUD
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Holográfico
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Medicina láser
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El marcador láser
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Radar y medición de distancias
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Aplicaciones médicas
- Telémetro láser
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
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Coeficiente de ganancia elevado
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Alta eficiencia en pendientes/
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El umbral del láser es bajo./
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Amplio ancho de banda de absorción/
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Excelentes propiedades ópticas, mecánicas y físicas./
PARÁMETROS DEL PRODUCTO
| Especificaciones del material | |
| Tolerancia a la concentración de neodimio (atm) | 0.1- 2.5(+/-0.1)atm% |
| Orientación | [001] or [110] or [111] <±0.5° |
| Paralelismo | 10〞 |
| Vertical | 5ˊ |
| Calidad de la superficie | 10-5 |
| Distorsión del frente de onda | λ/4@632 nm |
| Planitud de la superficie | λ/8 a 632 nm |
| Apertura libre | >95 % |
| Biselado | <0.2×45° |
| Longitud de tolerancia | +0,5/-0 mm |
| Tolerancia de espesor/diámetro | ±0,05 mm |
| El tamaño más grande | diámetro (3~12,7)×(3~150) mm |
| Umbral de daño | >750 MW/cm2@1064 nm 10 ns 10 Hz |
| Índice de extinción | >30 dB (depende del tamaño real) |
| Rectificado de precisión | grano 400 |
| Propiedades físicas y químicas | |
| Estructura cristalina | Cúbico – la3d |
| Constante de red | 12.01 Å |
| Densidad | 4,56 g/cm³ |
| Punto de fusión | 1950 °C |
| Conductividad térmica (W·m⁻¹·K⁻¹ a 25 °C) | 14 |
| Calor específico/(J·g⁻¹·K⁻¹) | 0.59 |
| Esfuerzo de fractura | 1,3-2,6*10³ kg/cm² |
| Índice de dilatación térmica (10⁻⁶·K⁻¹ a 25 °C) | [100] Orientación–8.2 [110] Orientación–7.7 [111] Orientación–7.8 |
| Dureza de Mohs | 8.5 |
| Módulo/Gpa de Young | 317 |
| Módulo de cizallamiento/GPa | 54.66 |
| Índice de extinción | 25 dB |
| Coeficiente de Poisson | 0.25 |
| Propiedades ópticas y espectrales | |
| Transición láser | 4F3/2 →4I11/2 |
| Energía fotónica | 1.86×10-19 J |
| Longitud de onda de transición láser, λl (nm) | 1064 |
| Longitud de onda de transición de la bomba, λp (nm) | 808 |
| Ancho de banda de transición de la bomba, Δλp (nm) | <4 |
| Ancho de banda de transición láser, Δλl (nm) | ~0.6 |
| Sección de pico de transición de la bomba, σp (E-20 cm2) | 6.7 |
| Sección transversal del pico de transición láser, σl (E-20 cm2) | 28 |
| Fuerza de saturación de transición de la bomba φp (kW/cm²) | 12 |
| Intensidad de saturación de la transición láser φl (kW/cm²) | 2.6 |
| Flujo de saturación de transición láser Γl,sat (J/cm²) | 0.6 |
| Potencia mínima de bombeo Lmin (kW/cm²) | ~0 |
| Vida útil del tubo láser superior, τ (ms) | 0.26 |
| Fracción de defectos cuánticos | 0.24 |
| Generación fraccionada de calor | 0.37 |
| Índice de refracción | 1.8197 @1.064 µm |
| Tiempo de vida de fluorescencia | 230 µs |
