Лазерное стекло Ti:сапфир


Кристаллический материал Ti:сапфир, также известный как сапфир, легированный титаном, имеет химическую формулу Ti.3+:Ал2 ТЕ3 Это лазерный кристалл, легированный переходными металлами, обладающий хорошими комплексными характеристиками.

В качестве твердотельного лазерного кристалла с оптической накачкой легированный титаном сапфир широко используется в лазерах с перестраиваемой длиной волны. Диапазон перестройки составляет 650–1100 нм, а пиковое значение — 800 нм. Это самый широкодиапазонный лазерный кристалл с перестраиваемой длиной волны.
Из3+ Ионы обладают очень большой полосой пропускания усиления, что открывает возможность получения очень широкой перестройки длины волны в лазерах с короткими импульсами. Время жизни верхнего состояния Ti:сапфира составляет всего 3,2 мкс. Благодаря высокой мощности насыщения, он обычно используется в качестве лампы, аргонового ионного лазера или лазера Nd:YAG с двойной накачкой частоты. Используя технологию самосинхронизации мод, лазер на основе Ti:сапфира может напрямую генерировать лазерные импульсы с шириной менее 6,5 фс, что является самым узким лазерным импульсом среди всех лазеров, напрямую генерируемых резонатором. Благодаря технологии двойной частоты длина волны лазерного луча может охватывать широкий диапазон от синего до глубокого УФ-диапазона. Созданный лазер с длиной волны 193 нм был использован в литографической машине.
Изделие отличается коротким сроком службы и высокой мощностью насыщения. Оно может использоваться в лампах, аргоновых ионных лазерах или Nd:YAG-лазерах с двойной накачкой частоты.

Лазерное стекло Ti:сапфир
ПРИЛОЖЕНИЕ

  • Усилитель на основе титана и сапфира

  • Перестраиваемый лазер на основе титана и сапфира
  • Фемтосекундный титан-сапфировый лазер
  • Параметры насоса генератора Sapphire

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • Высокий порог повреждения

    /
  • Широкая полоса абсорбционного насоса
    /
  • Узкая ширина импульса синхронизации мод
    /
  • Широкая возможность перестройки длины волны
    /
  • Отличная производительность
    /
  • Короткое время жизни верхнего состояния (3,2 мкс)

    /
ПАРАМЕТРЫ ПРОДУКТА
Технические характеристики материалов
Материал Ti3+:Al2O3
Концентрация (0.05~0.35) wt%
Ориентация Ось А находится в пределах 5 градусов, а вектор E параллелен оси С.
Параллелизм 30〞
Вертикальный
ФОМ 100~300
Искажение волнового фронта <λ/4@632 нм
Плоскостность поверхности <λ/8@632 нм
Свободная диафрагма >90%
Качество поверхности 10-5
Покрытие Стандартное покрытие — антиотражающее (AR) с коэффициентом отражения R < 5,0% на каждой грани при 532 нм и R < 0,5% на каждой грани в диапазоне от 650 нм до 850 нм. Возможно нанесение покрытий по индивидуальному заказу.
Снятие фаски <0.2×45°

 

Физические и химические свойства
Кристаллическая структура Шестиугольная система
Плотность 3,98 г/см³
Температура плавления 2040 °C
Коэффициент теплопроводности 33 Вт / (м·К)
Температурный коэффициент показателя преломления 13 × 10−6K−1
Параметры термостойкости 790 Вт/м
Тепловое расширение ≈ 5 × 10-6K-1
Твердость (по шкале Мооса) 9
Модуль Юнга/ГПа 335
Удельная теплоемкость 0,1 кал/г
Предел прочности на растяжение/МПа 400
Диаметр 3-100 мм
0,1% плотности титана 4.56 × 1019cm−3

 

Оптические и спектральные свойства
Лазерный переход F3/2→F1/2
Диапазон длин волн флуоресцентного излучения 600-1200 nm
Пиковая длина волны излучения ~780 нм
Центр 800 нм
Регулируемая полоса поглощения 400-600 нм
Пик поглощения 488 нм
Пиковое сечение стимулированного излучения: параллельно оси c 4.1×10-19 cm2
Пиковое сечение стимулированного излучения: перпендикулярно оси c 2.0×10-19 cm2
Сечение стимулированного излучения на длине волны 795 нм 2.8×10-19 cm2
Насыщенный поток на длине волны 795 нм Эс = 0,9 Дж/см2
Время жизни флуоресценции 3,2 мкс
Ширина эмиссионной линии 650-1100 nm
Показатель преломления 1.77@ 532 nm; 1.76@800 nm; 1.75@1100 nm
Коэффициент поглощения 0.8~7.0 cm-1
Порог повреждения (10 нс, 1064 нм) 10 Дж/см2
777