Los materiales de cristales láser se centran principalmente en esas propiedades, comparando las ventajas y desventajas de varios tipos principales de cristales láser.
El granate de itrio aluminio altamente dopado se utiliza ampliamente en la industria, lo que significa que se dopan diferentes elementos para lograr diferentes efectos; como láser industrial, nos centramos en las siguientes características.
Con la misma potencia de entrada, la producción de calor es la más baja
El rectificado del cuerpo de la varilla, especialmente el rectificado de la cara del extremo, requiere una alta precisión.
Por ejemplo, una alta concentración de dopaje (YD) puede alcanzar más de 30at. ) y larga vida útil de la fluorescencia.
Este cristal tiene un espectro simple, sin absorción ni conversión ascendente en estado excitado, y sin extinción de la concentración de fluorescencia.
En cuanto a las ventajas y desventajas de varios cristales láser, esta no existe. Se utilizan en diferentes lugares. Te lo explicamos brevemente a continuación.
1.Nd: El cristal YAG es actualmente el mejor material láser sólido con el mejor rendimiento integral. Tiene las características de alta ganancia, umbral bajo, alta eficiencia, baja pérdida, buena conductividad térmica y resistencia al choque térmico. Es adecuado para varios modos de trabajo del láser (continuo, pulso, conmutado Q, modo bloqueado, duplicación de frecuencia, etc.) y se usa ampliamente en los campos de investigación industrial, médica, militar y científica.
Nd: Características de YAG
Alta ganancia
Umbral bajo
Alta eficiencia
Baja pérdida
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Alta conductividad térmica
Buena resistencia al choque térmico
2.Nd, Ce: YAG neodimio dopado y Ce-Y-Al-granate) la varilla láser es la El material de trabajo más ideal para láseres enfriados por aire con tasa de repetición, que se utilizan ampliamente en pequeños telémetros láser e instrumentos médicos láser.
nd, ce: Ventajas de YAG
Alta eficiencia, umbral bajo
Alta calidad óptica
Buena resistencia a la radiación UV
Buena estabilidad térmica
Buenas características de frecuencia de repetición
El cristal YCr4: YAG es un excelente cristal láser. Es adecuado para luz de bombeo Q-switched, bombeado por diodos, Nd:YAG, Nd:YLF, Nd:YVO4 y otros láseres dopados con neodimio o iterbio con una longitud de onda de 0,8-1,2 μm. Tiene alta estabilidad y confiabilidad. su larga vida útil, su protección contra daños y otras características lo convertirán en un material Q-switched pasivo ideal.
YCr4: Ventajas del YAG
Larga vida útil
Resistencia al daño
Alta estabilidad
Propiedades de alta confiabilidad
Er: YAG es un excelente cristal láser de 2,94 μm, ampliamente utilizado en sistemas médicos láser y otros campos.
Er: El cristal YAG es el material de trabajo más importante del láser de 3 mm. Tiene las características de alta eficiencia de pendiente, funcionamiento del láser a temperatura ambiente y longitud de onda del láser dentro de la banda de seguridad del ojo humano. 2,94 mm
Er: el láser YAG se ha utilizado ampliamente en tratamientos en cirugía, dermatología, odontología y otros campos médicos.
Er: Ventajas de YAG
Alta eficiencia en pendientes
Funciona a temperatura ambiente
La longitud de onda de trabajo del láser es relativamente segura para el ojo humano.
5.Yb: YAG es un material láser prometedor, que es más adecuado para el bombeo de diodos que los materiales láser tradicionales dopados con neodimio. En comparación con los cristales Nd:YAG comúnmente utilizados, los diodos Yb:YAG bombean la banda de absorción.
Amplio, que puede reducir eficazmente los requisitos de gestión térmica de los diodos láser. Tiene una larga vida útil con altos niveles de energía láser y una carga térmica de 3 a 4 veces menor por unidad de potencia de bomba. Se espera que el cristal de granate de itrio y aluminio dopado con iterbio reemplace al cristal de granate de itrio y aluminio dopado con neodimio para un funcionamiento de alta potencia.
Velocidad del láser de diodo y otras aplicaciones relacionadas.
Yb: Ventajas del YAG
Alta eficiencia en pendientes
Alta calidad óptica
Alta conductividad térmica y resistencia mecánica.
Absorción y conversión ascendente del estado no excitado
La carga de calor generada por unidad de potencia de bomba es menor que la del cristal Nd:YAG.
El ancho de banda de absorción del bombeo de diodos es de aproximadamente 8 nm a 940 nm.
Adecuado para bombeo de diodos láser InGaAs de alta potencia (longitud de onda 940 nm o 970 nm).
6.CTH:YAG (Cr, Tm, Ho:YAG) es uno de los puntos calientes en la investigación del láser de estado sólido en los últimos años. Al utilizarlo, se produce un excelente cristal láser de longitud de onda de 2,1 μm. como material de trabajo de los láseres de 2,1 μm, muestran importantes perspectivas de aplicación en medicina, comunicaciones ópticas, teledetección y lidar, química láser, espectroscopia láser, procesamiento de materiales, etc.
Principales ventajas de CTH: YAG
Alta energía de salida de pulsos
Adecuado para funcionamiento con frecuencia repetitiva
Puede funcionar de manera eficiente a temperatura ambiente.
Adecuado para bombeo de lámparas y bombeo de diodos.
La longitud de onda de trabajo del láser es relativamente segura para el ojo humano.
7. El cristal YLF de neodimio es un material de cristal láser ideal para láser continuo y láser de modo bloqueado. Su efecto de lente térmica es muy pequeño, el ancho de la línea de fluorescencia es muy amplio y emite luz polarizada linealmente. Nd:YLF puede producir láseres con longitudes de onda de 1047 nm y 1053 nm, y se ha utilizado ampliamente en proyectos de investigación de fusión láser por confinamiento inercial.
Las principales ventajas del cristal YLF de neodimio
Sección transversal de emisión estimulada relativamente pequeña
Ancho de línea de fluorescencia ultragrande, umbral de luz de excitación baja para aplicaciones láser continuas.
Funciona eficientemente en modo único, generando alta potencia y divergencia de luces bajas.
La salida del láser polarizado linealmente favorece la obtención de una salida Q-conmutada y de frecuencia duplicada de alta eficiencia.
Las varillas redondas de gran diámetro o los listones de gran tamaño también pueden obtener una salida láser de modo uniforme.
Adecuado para su uso como oscilador y preamplificador de sistema láser de vidrio de neodimio de alta potencia.
8.Nd:YVO: En comparación con Nd:YAG, Nd:YVO4 tiene una sección transversal de emisión estimulada más grande y un mayor coeficiente de absorción de luz de la bomba. Es un cristal láser con excelente rendimiento y es adecuado para la fabricación de bombas de diodos láser, especialmente láseres de pequeña y mediana potencia. Se puede convertir en un láser de estado sólido que emita luz infrarroja cercana, verde, azul y ultravioleta. Ahora los láseres Nd:YVO4 se han utilizado ampliamente en muchos campos, como el procesamiento de materiales, maquinaria, inspección de obleas, inspección médica, etc. Los láseres de estado sólido bombeados por diodos Nd:YVO4 están reemplazando rápidamente a los láseres de iones tradicionales refrigerados por agua y bombeados por lámpara. mercados de láser.
Principales ventajas del Nd:YVO4
Bajo umbral de daño lumínico y alta eficiencia en pendientes.
La salida de un cristal biaxial está polarizada linealmente.
Longitud de onda de bomba de baja frecuencia, salida monomodo sencilla
Gran sección transversal de emisión estimulada, absorción de ancho de línea de longitud de onda de bomba alta.
El ancho de banda de la bomba de 808 nm es 5 veces mayor que el del Nd:YAG.
La sección transversal de emisión estimulada a 1064 nm es tres veces mayor que la del Nd:YAG.