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.
